王蔚

摘要：統(tǒng)計(jì)了沁水煤田古縣區(qū)塊的煤層、巖層測(cè)井物性參數(shù)，研究分析了視電阻率、自然伽馬、人工伽馬、聲波時(shí)差等測(cè)井曲線的物性特征及地層劃分和煤、巖層的對(duì)比工作，取得了較好的效果。

關(guān)鍵詞：煤層;地層劃分;標(biāo)志層;煤層對(duì)比

中圖分類(lèi)號(hào)：P631.81

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.15913/j .cnki.kj ycx.2019. 11.068

1 勘查區(qū)煤層、巖層的物性特征

煤層在測(cè)井曲線上的反映以低密度、低自然伽馬、中～高電阻率、高聲波時(shí)差為主要特征。夾矸主要以長(zhǎng)源距散射伽馬（ GGL）曲線為定性依據(jù)，原則是以長(zhǎng)源距散射伽馬曲線中夾矸幅值小于等于煤層幅值的1/2時(shí)解釋為夾矸，但對(duì)小于1.31 m的較薄煤層，其夾矸反映幅值確定為煤層幅值的1/3以上。

巖層中石灰?guī)r為特高電阻率、高密度、低自然伽馬、低聲波時(shí)差反映;砂巖一般為中～高電阻率、較高密度、較低自然伽馬反映，隨粒度的不同而變化明顯，粒度增大，電阻率增大、密度增大、自然伽馬減小、聲波時(shí)差減小，粒度減小則反之;泥巖為低電阻率、較低密度、高自然伽馬反映;粉砂巖及砂質(zhì)泥巖介于砂巖與泥巖之間;鋁土質(zhì)泥巖自然伽馬表現(xiàn)為特高自然伽馬異常;第四系黃土層為低電阻率、低密度、低自然伽馬反映。

2 煤層頂面（11號(hào)煤頂或上覆泥巖頂）

煤層的形成一般發(fā)生在盆地演化某一階段的后期，泥炭堆積的終結(jié)表明這一演化階段的結(jié)束，所以，以往人們習(xí)慣于把煤層頂層面作為一個(gè)沉積旋回的頂界面進(jìn)行層序的劃分與對(duì)比。

測(cè)井標(biāo)志：11號(hào)煤上下均為明顯的突變接觸關(guān)系，煤具有低伽馬、高電阻率、低密度、高聲波時(shí)差的測(cè)井響應(yīng)特征，在區(qū)塊易于識(shí)別，測(cè)井形狀為高幅鐘形或漏斗形，如果含有夾矸，可見(jiàn)指形尖峰，煤層上下均為低幅。

3 海泛面或者洪泛面

主要包括畔溝灰?guī)r、K2灰?guī)r、K3灰?guī)r、K4灰?guī)r以及Ks灰?guī)r。

3.1 畔溝灰?guī)r

測(cè)井標(biāo)志：如果該標(biāo)志層在井中以灰?guī)r存在，則厚層測(cè)井形狀為高幅齒化箱形，薄層測(cè)井形狀為高幅指形;如果該標(biāo)志層在井中以泥灰?guī)r存在，則薄層自然伽馬、電阻率為高幅指形;如果該標(biāo)志層在井中相變?yōu)樯百|(zhì)泥巖，則測(cè)井標(biāo)志不明顯。

3.2 K3、K4灰?guī)r

測(cè)井標(biāo)志：該標(biāo)志層上下均為明顯的突變接觸關(guān)系，如果為灰?guī)r，測(cè)井響應(yīng)為低伽馬、高電阻率，測(cè)井形狀為高幅齒化箱形/漏斗形;如果為砂巖，則測(cè)井響應(yīng)為低伽馬，電阻率異常不明顯，測(cè)井形狀為高幅齒化鐘形。

3.3 K5灰?guī)r

測(cè)井標(biāo)志：界面上下為明顯的突變接觸關(guān)系，如果為灰?guī)r，該標(biāo)志層對(duì)應(yīng)的測(cè)井形狀是中高幅指形;如果為泥灰?guī)r，該標(biāo)志層對(duì)應(yīng)的測(cè)井形狀是中低幅指形;如果為菱鐵質(zhì)泥巖，則標(biāo)志層對(duì)應(yīng)的測(cè)井形狀是中高幅菱形。

4 河道侵蝕面

古縣區(qū)塊山西組古沉積環(huán)境為河流三角洲相，在河流三角洲沉積體系中，四級(jí)層序界面以河道侵蝕面為界，該區(qū)塊四級(jí)層序界面除以北岔溝砂巖K7、駱駝脖子砂巖K8外，還以山西組主采煤層2號(hào)煤上覆的砂巖底面為界面。

測(cè)井標(biāo)志：界面以上的砂巖段，根據(jù)砂巖粒度大小的變化，其幅度也相應(yīng)地發(fā)生變化，一般為大段低幅偶見(jiàn)中高幅（中低幅）齒化箱形/鐘形，也可通過(guò)界面之下有明顯響應(yīng)特征的煤層來(lái)輔助識(shí)別。

太原組含石灰?guī)r2-3層，其中K4在區(qū)塊發(fā)育不穩(wěn)定，K2、K3全區(qū)發(fā)育穩(wěn)定。K2、K3分別為9+10、8號(hào)煤的直接頂板，是對(duì)比上述煤層的主要標(biāo)志。另外，其他灰?guī)r可以作為煤層對(duì)比的輔助標(biāo)志。

山西組地層內(nèi)的標(biāo)志層穩(wěn)定性差，且?guī)r性特征不明顯，因此在對(duì)比中只能作為一般性標(biāo)志。山西組各煤層間距較穩(wěn)定，自身組合特征明顯，這些都可作為煤層對(duì)比的標(biāo)志。

5 勘查區(qū)煤層對(duì)比

區(qū)內(nèi)主要含煤地層為二疊系下統(tǒng)山西組（ Pis）和石炭系上統(tǒng)太原組（ C3t），地層總厚146.95 m，共含煤22層，煤層總厚17.00 m，綜合含煤系數(shù)為11.57%。

山西組（P1s）：地層總厚平均50.40m，含煤9層，編號(hào)自上而下為1上1、1下、2上、2、2下、3上、3、3下;煤層總厚5.95 m，含煤系數(shù)11.81%。其中全區(qū)穩(wěn)定大部可采煤層2層，編號(hào)為2、3號(hào)。 太原組（C3t）：地層平均厚度96.55m，含煤13層，編號(hào)自上而下為4、4下、5上、5、6上、6、6下、7、7下、8、9、10、11;煤層總厚平均11.05 m，含煤系數(shù)為11.44%。9+10號(hào)煤層為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層，在區(qū)塊中部、北部9+10分叉為9、10號(hào)，9號(hào)煤層發(fā)育，10號(hào)煤層多為不可采煤層;在區(qū)塊東南及西南部9、10號(hào)煤層多合并為一層;11號(hào)煤層為本區(qū)穩(wěn)定的大部可采煤層。主要煤層及標(biāo)志層特征見(jiàn)表1.

6 結(jié)論

本次研究全部使用數(shù)字測(cè)井儀測(cè)井，測(cè)井資料準(zhǔn)確可靠。原始資料經(jīng)計(jì)算機(jī)處理，得出一系列定量分析的成果，了解了本區(qū)鋁土礦、鐵礦及煤層中的微量及放射性元素鍺、鎵、釩、鈾、釷等伴生礦產(chǎn)，本區(qū)不具備伴生礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]秦勇，傅雪海，韋重韜，等.煤層氣成藏動(dòng)力條件及其控藏效應(yīng)[M].北京：科學(xué)出版社，2012.

[2]曹小虎.南梁一古堆泉域巖溶地下水系統(tǒng)研究分析[J].地下水，2005，27（ 3）： 181-183.

[3]白斌，鄒才能.朱如凱，等.利用露頭、自然伽瑪、巖石地球化學(xué)和測(cè)井地震一體化綜合厘定層序界面——以四川盆地上三疊統(tǒng)須家河組為例[J].天然氣地球科學(xué)，2010，21（ 1）： 77-85.