【doc】青海省柴达木盆地北缘侏罗系含煤地层测井相分析研究

【doc】青海省柴达木盆地北缘侏罗系含煤地层测井相分析研究 青海省柴达木盆地北缘侏罗系含煤地层测 井相分析研究 第24卷3期 2012年3月 中国煤炭地质 C0ALGE0L0GY0FCHINA Vo1.24No.O3 Mar.2Ol2 doi:10.3969~.issn.1674-1803.2012.03.17 文章编号:1674—1803(2012)03—0066—05 青海省柴达木盆地北缘侏罗系含煤地层测井相分析研究 潘语录,田贵发,徐宁,赵平 (青海煤炭地质勘查院,青海西宁810007) 摘要:在柴达木盆地北缘含煤区的地质勘查中,依据测井单参数曲线与多参数组合曲线特征,结合传统地质学,建 立了与勘探区地质沉积相对应的测井相.其中鱼卡二井选择了详查阶段的7个钻孑L测井资料.依据各岩性段的岩石 组合,层序,沉积相变化等规律,将其含煤地层大煤沟组分为4个测井相;同样在红柳泉项目,将整个含煤岩段从下 到上划分为8个测井相.通过以岩石标志层和煤岩层为骨架进行的全井田测井相分析,为该区建立了一套直观,连 续,可比性强的煤岩层对比和聚煤环境分析的有效方法. 关键词:沉积相;测井相;地层对比;测井曲线;柴达木盆地北缘 中图分类号:P631.8文献标识码:A JurassicCoal-bearingStrataElectrofaciesAnalyticInvestigationin NorthMarginofQaidamBasin,QinghaiProvince PanYulu,TianGuifa,XuNingandZhaoPing (No.105ExplorationTeam,QinghaiBureauofCoalGeologicalExploration,Xining,Qinghai810007) Abstract:DuringthegeologicalexplorationinthenoahmarginoftheQaidamBasinbasedonfeaturesofwellloggingsingle— parametertracesandmulti-parametercombinationtracesestablishedelectrofaciescorrespondingtoexplorationareageological sedimentaryfacies.Ofwhich,intheIqeNo.2co,mine,generalexplorationstagewellloggingdataof7boreholeswereselected, basedonregularpatternofeachlithologicsectorrockassociation,sequenceofstrata,sedimentaryfaciesvariation,dividedthecoal— beatingstrata— theDameigouFormationinto4electrofacies.Inthesamewaydividedthewholecoal— beatinglithologicsectorofthe Hongliuquanprojectinto8eleetrofaciesfrombottomtotop.Thewholeminefieldelectrofaciesanalysisusingrockmarkerbedand coalseamsandstrataasframework,establishedasetofintuitional,continuous,bettercomparabilitycoal—seamsandrockstrata correlationandcoal—accumulationenvironmentanalysiseffectivemethodforthearea. Keywords:sedimentaryfacies;electrofacies;stratacorrelation;loggingtrace;noahmarginofQaidamBasin 柴达木盆地北缘是青海省第二大含煤区,区内 有鱼卡,赛什腾,德令哈等煤田.其中鱼卡煤田以往 开展过多次不同阶段的地质勘查,但整体工作量零 散,区域性研究程度较低.该煤田2009年被列为青 海省唯一的煤炭整装勘查区,该项目的核心是利用 传统的煤宏观特征,煤层间距及结构特征,煤岩层顶 底板岩性特征及相关物性特征等方法进行含煤地 层,标志层,煤层的区域性对比.其中物性对比(测井 相分析).由于不受钻孑L岩心条件的约束且具有直 观,连续,可比性的特点成为本区煤岩层对比的最有 效方法之一.它可提供研究沉积物粒度,分布规律及 构造等有价值的地质信息,用以支撑整装勘查科学 有序地开展. 作者简介:潘语录(1970一),男,物探工程师,1989年毕业于陕西煤 炭工业学校物探专业.青海煤炭地质勘查院副院长. 收稿日期:2012一O1一l9 责任编辑:孙常长 测井相是沉积相概念的延申,测井曲线为岩石 的各种物性参数沿井深变化的连续 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 ,曲线幅值 的大小及其组合形态的图像谱,皆可反演一种地质 属性.多种图像可组成一个测井相.通常在同一地区 内.同期沉积的各个井田,各个钻孑L同种岩性的各种 物性值.它们的数学期望值将保持不变.基于这一思 路,在同一区域内同种参数之间一般均应有相似的 响应特征,把钻孔地质剖面的不同沉积环境与其对 应的物性特征匹配起来,即可分析测井曲线形态,进 行沉积环境与测井相解释.这种在同一区域将曲线 形态相似的视为同期沉积的同一地层的对比方法, 应用到新的勘查区,能够及时有效地指导地质勘查 工作. 本文在柴北缘选择了有代 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 性的鱼卡二井田, 红柳泉两个项目进行测井相分析,实践 证明 住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问 这二个 井田相距约100km.且成煤环境及后期构造破坏差 别较大,但含煤岩系仍属同期沉积的中侏罗系大煤 3期潘语录,等:青海省柴达木盆地北缘侏罗系含煤地层测井相分析研究67 沟组. 1鱼卡二井田 本次对比分析是在详查阶段19个测井钻孔中, 选择了含煤岩系比较完整的ZK8—2,ZK4—2,ZKO一 1,ZK0—3,ZK3—4,ZK7—6,ZK7—1共7个钻孔进行. 的.通过对以往普,详查阶段所有钻孑L综合对比分 析,这7个孔所显示的本工作区含煤岩系物性剖面, 沿走向和倾向总体上具有一定的代表性,每一种测 井相的单参数独立或多参数组合图像形态特征的连 续性比较好.依据每一个孔各岩性段的岩石组合,层 序,沉积相变化等规律.将本工作区含煤地层即侏罗 系中统大煤沟组分为四个测井相,由下到上分别为 I相(M),?相(粗砂岩段),llI相(M),?相(M), 现分述如下 1.1I相(M7) M,煤层选用的对比参数是长源距伽马伽马,自 然伽马,自然电位,视电阻率等参数,前二种参数所 表征的物理量是煤(岩)层视密度值(dcm)和放射 性同位素组合含量(PA/kg),它们的量值变化反映该 煤层成煤时期沉积环境及成煤条件的变化.伽马伽 马与自然伽马单参数曲线皆呈对称"矩形",两者组 合图像为规则方块型,图像说明该层煤沉积期间,环 境稳定,成煤物质补给充足.自然电位以氧化还原反 应为主,响应为负异常.通过钻取煤心与测井资料综 合解释,该层底部或顶部有次级小峰,显示这层煤的 顶板,底板并不是等时性界面,或在成煤初期或末期 泥炭堆积速度与沼泽水面上升速度是非均衡补偿造 类为不粘煤,其灰成分的CaO/MgO比值为 成的.煤 6.12,高于长焰煤近一倍(M,M属全区主要可采煤 层.为长焰煤).视电阻率值低于M,M煤层,自然 电位呈明显区别于其他岩层的负异常.这种测井曲 线形态特征在全井田基本稳定,且连续性比较好(图 1). 1.2?相(粗砂岩段) M煤层成煤结束后,沉积环境由泥炭沼泽相演 变为湖滨一浅湖相,由于覆水较深及冲积扇的碎屑 岩不断补充,从而沉积了一层较厚的砂岩体.随着岩 相,沉积环境变化,在井田内该层砂岩沿走向和倾向 视电阻率值还是有变化的.但总的单参数与多参数 组合图像特征显示自然伽马呈小幅振荡直线型,视电阻率为略高于背景值的低阻与自然伽马同井轴平 行的直线型,且与顶,底板有较明显的界面差异,这 种具有规律性的形态特征,在全井田有很强的相似 性和可比性.图像特征显示了这层砂岩沉积时期环 境稳定,没有大的地质事件发生,纵,横向粒度均匀, 变化不大.低阻直线型电阻率曲线表明,这层砂岩体 胶结松软,微裂隙较发育且渗透率比较大,还有高矿 化度井液侵入.使原生态的高阻值粗粒砂岩渐变成 含高矿化度水的低阻值粗粒砂岩,自然电位也显示 为矩形图像的负异常.它是全区乃至整个柴北缘所 有侏罗系含煤岩系的标志层(图2). 1.3llI相(M5) 煤层沉积较稳定,厚度与结构变化相对较小.长 源距伽马伽马呈长柱型,界面陡直斜率大;自然伽马 呈钟型而且放射性强度值低,顶,底板曲线界面缓变 斜率小.组合图像为不对称多峰方型.煤类是长焰 煤,灰成分中CaO/MgO比值为3.88,视电阻率值高 于煤7,曲线顶部呈小幅多微峰型,而且与长源距伽 马伽马形态相似,是煤层视密度值纵向不均匀的响 应.它的下标志层是煤7上标志层粗砂岩体,直接顶 底板均为自然伽马值较高的岩屑颗粒很细或含粘土 多的粉砂岩,泥岩(图3). 一 暑I自然! 自然伽马?lI 然伽马 鑫;一:电阻率一 ?-)u-, t\ 一._ — 一 , 煤0=\,= 图1M多参数曲线形态特征图 FigurelC0alNo.7mul廿pleparametertracesmorphoIocalcharacte—stics 3期潘语录.等:青海省柴达木盆地北缘侏罗系含煤地层测井相分析研究69 中呈不规则高频多峰型.这种独立形态在全区相对 稳定(图5). 这种形态反映了在20,26,24,8号等钻孔中煤7 的成煤环境还是相对稳定的,曲线所显示的煤质不均 匀和煤层中的小夹矸,可能是原始泥炭层堆积界面的 增高和沼泽水位出现不同步不均衡所造成.根据全区 M,的煤层厚度分析,其层厚变化还是原生的. 2.2?相(泥岩段) ?相是识别煤7,煤5的辅助标志层,自然伽马 曲线与上下围岩相比是明显的高异常,自然电位值 在基线位置是 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的泥岩响应.它是煤7的直接顶 板,也是煤5的下伏岩段(图6). 长源距伽马伽马三电妻自然伽马自然电位自然伽马纵波速度0.O0ICPS6000.O0Q 望::2Q00/PA?km1630/mY100n/DA.0一lt1/km.一1c II.o;8.0020—10;20源26兰侧/~向--电----阻14翠^^长源距_伽伽马R三侧向电阻 率 泥一… :;岩莨970争=—一<; 童专 段 0口n: {910一 l——一\920-—一 lI三相(煤7,'二一_步i疆?o?—00—— 手害哪一下…舞910一-…互?一一童960一…一一 \{一 //咖一 ? 石一…一一一一一 图5I相(煤7)物性响应特征 Figure5FaciesI(coalNo.7)physicalpropertyrespondingcharacteristics 然伽,自巷电位...搴 长源嘎马三电率0诨/C?PS习删60司000/0InJ~电m-阻~5平00 ) , ?相cs..一? : ?_ S 三 ;一I一 ?泥)\,爹840-…, 蓐一.?一;一 890一 { 900- } 910一 ' , 920一) ? 曼.一ll》I==}?…=il奶l鎏.一j,,一一?'-?'t … 嚣(,巷万…f篷-,一 it|j , {?,一l- 960一 ; 图6?相(泥岩段)物性特征反映示意图 Figure6Aschematicdiagramoffacies?(mudstonesector) physicalpropertycharacteristicreflection 2.3?相(砂岩体) ?相为低自然伽马(比煤5还低),自然电位负 异常,低电阻率的典型物性特征.渗透性较好的砂岩 体含水层也是识别井田局部发育的煤5的主要标志 层(图7). 2.4V相(煤4) V相位于?相(砂岩体)和?相(第二砂岩体)之 间,最为突出的是在它的顶,底部(或顶部,或底部) 各存在一层高放射性异常层(图8). 2.5,,l相(第二砂岩体) ?相曲线特征形态与?相(砂岩体)基本相似. 在全区发育基本稳定,其下伏煤层即为煤4煤层(图 7). 本次工作制作了走向线煤岩层对比图和第3,第 70中国煤炭地质第24卷 图7lV相(砂岩体),VI相(第二砂岩体)物性特征反映示意图 Figure7AschematicdiagramsoffaciesIV(sandstonemass),faciesVI (secondsandstonemass)physicalpropertycharacteristicreflection 0/ 日 P 然 A~ 佃 k 与 ~-18—20 自然 /mY 电位 2O一 自然伽马自然电位…T1…出 长 D 源距 /C 伽 PS 马伽马 6OO 三 0 侧 / 向 Q 电 "m 阻率 - 120.长 u 源 /F 煦A'k马g-'魍73三{)囱/m电y阻率300星圣圣兰 蟊多O__…~_._LCP…S__600014 —删旷 釜:::一900-r >蔓蓦苫:v相(煤4)鼋,翥一?墓……叠曼....…一1?L叠_ (互,嚣.一..霎高蔫箍层!,lf870一 图8煤4煤层物性特征反映示意图 Figure8AschematicdiagramofcoalNo.4physicalpropertycharacteristicreflection 5勘探线煤岩层对比图,通过对比分析找出了各钻 孔中的煤1,煤2,煤4,煤7煤层,同时确定了三个 标志层段. 3结论 在隐伏地区利用传统的层间距,煤层宏观结构 特征,标志层等方法分析与对比,在岩心采取率较低 的情况下,往往难以取得理想效果.而测井相对比具 有直观,连续,可比性强的特点.在测井曲线形态及 其组合特征的基础上,结合岩相分析,建立了可供区 域性对比的测井相模式.依据部分井田建立的测井 相模式,为柴北缘地区陆相聚煤盆地提供了一套直 观,连续,可比性强的煤岩层对比和分析聚煤环境的 有效方法,并在后续勘探中取得了较好的地质效果. 志谢 本文在编写过程中得到青海煤炭地质局高级工 程师弓佩章先生与中国煤炭地质总局高级工程师叶 庆生先生两位专家的全程指导,在此表示衷心的感 谢. 参考文献: [1】文怀军.应用测井曲线进行含煤岩系的划分与对比叨.中国煤田地 质.2007,19(6). 【2]潘语录.柴北缘含煤区地层测井物性特征分析[JI_中国煤炭地质, 2011,23(12). 【3]林文姬.彬长地区延安组层序地层划分【JJ.中国煤炭地质,2009,21 (1O).