煤田地质勘探中数字测井技术的应用分析

煤田地质勘探中数字测井技术的应用分析
发表时间:2020-10-21T14:36:55.720Z  来源:《城镇建设》2020年第21期作者:汪慧珑
[导读] 测井曲线可以准确确定煤层的厚度、位置,帮助人们准确定位煤层,科学进行采煤,科学分析岩层赋存情况,帮助人们进行科学判断。因此从根本上来将测井技术在煤田地质勘探当中的运用能够帮助勘探人员采煤,为相关人员提供准确而且丰富的信息。随着科技的发展进步,人们对采煤技术进行了积极的研究,
四川行政财贸管理干部学院
汪慧珑劳动价值论
长株潭报
陕西省一三九煤田地质水文地质有限公司, 陕西渭南 714000
摘要:测井曲线可以准确确定煤层的厚度、位置,帮助人们准确定位煤层,科学进行采煤,科学分析岩层赋存情况,帮助人们进行科学判断。因此从根本上来将测井技术在煤田地质勘探当中的运用能够帮助勘探人员采煤,为相关人员提供准确而且丰富的信息。随着科技的发展进步,人们对采煤技术进行了积极的研究,研发出了数字测井技术。数字测井技术在采煤工作当中有很大的优势,对现代采煤技术有很大的借鉴作用。
关键词:数字测井技术;每天;地质勘探
随着社会经济的发展,煤炭资源的需求量不断上升,而地层中可供采集的煤层逐年下降,在这种情况下人们需要研究新的采煤技术帮助采煤,并且在这个过程中还需要兼顾环境的开发和保护。煤炭地质勘探是一项复杂的工程,勘探质量决定了后期采煤工作的质量,因此为了提高采煤工作的质量,在煤田地质勘探过程中,需要选择合理的勘探技术,精准测量出煤田的地质情况,从而保证煤炭的开采质量。
1.数字测井技术的特征
1.1 发展背景
随着我国科技的发展进步,我国的煤炭开采技术已经逐渐成熟,当前的测井技术已经达到了数字模拟的全智能化水平。在当前的煤炭开采工作当中,数字测井系统已经成为煤田地质勘探工作过程中运用的最主要技术。随着计算机自动化控制技术和传感器技术的发展,单片机的运用越来越普及,煤田地质勘探测井技术也朝着数字化的方向不断发展。数字测井技术的数据演变分析都交付给计算机,只需要投入专业劳动力就能够完成,该技术最早投入在尤其勘探过程中,由此打来了计算机处理测井数据的全新时代。煤田地质勘探的过程中运用数字测井技术,能够明显提升物理测井的质量和效率[1]。
1.2  使用工具
数字测井技术运用的设备有数字采集记录仪器、绞车控制器、测井绞车、组合密度探管、测井车辆、测井车辆、相关机电设备系统、电脑设备、绘图设备等。
1.3 测井技术的原理
测井技术主要是利用电、声、核等原理制造出专业的测井工具,用在测井环节成为测井设备。运用测井电缆,将测井设备放置在钻井当中,地面装置了数字采集记录仪,与测井设备实施连接,跟随测井设备的下降而获得钻井内各种需要参数,如煤层厚度、水文参数、地质参数等等。通过将收集这些参数,分析煤层的分布情况和水层的规律,从而指导相关人员科学开采煤炭。
1.4 运用数字测井技术的特征
运用数字测井技术具备以下几点特征:①该设备运用各种先进技术设计完成,方便操作、小巧便捷,适合野外作业使用,体积小;②运用该技术只需要投入少量劳动力即可,打破了传统作业过程中需要多个专业人员完成的勘探工作,劳动强度小,能实现数字采集、分析、结果输出,实现开采现场的,还能够实现数据的自动化处理;③该技术在分析过程中展示出了极大的天赋,精准程度高且作业质量高,能够精准测试出煤层的厚度与地质参数;④该技术受到环境的影响因素比较小,传统勘探作业受到环境因素的限制,该技术部首到温度、气候、地质条件的限制,能够全天进行作业;⑤该技术在使用过程中只需要简单的操作就能够完成勘探,根据系统的操作进行学习,就能够完成操作,
大大扩大了数字测井系统在煤田地质勘探当中的运用范围和广度[2]。
2. 数字测井技术在煤田地质勘探工作当中的实际运用
2.1  确定地质断层位置
利用数字测井技术,采集钻井内的各种参数,并且将这些数据收集分析绘制出地层测井曲线,将绘制完成的测井曲线和标准的曲线对比分析,观察曲线当中存在的缺失部分、重复区域位置,就可以判断煤田断层的性质、位置、厚度,就可以制定出具体的开采方案。
2.2  确定煤层性质
勘探工作最基本的要求就是探测出煤层的性质,数字测井技术在煤田地质勘探当中的运用主要包括三个方面,分别是密度测量、声波测量、中子测量这三个要素。通过对测量数据的分析和整理能够确定得到煤层当中煤质指标、岩层成分。通过分析数据,能够得到自然伽马曲线、声波曲线、中子曲线、侧向电导率曲线,通过对这些曲线进行分析,就可以得到煤层的厚度等要素。具体运用原理为:
①自然伽马曲线,亦或者是密度曲线。原理:泥岩吸附大量的放射性元素,自然伽马曲线值高,反之砂岩和煤层吸附的放射性元素比较低,因此反应出来的振幅就比较低。通过最终反馈出来的自然伽马曲线就能够判断出煤层的位置,煤层区域自然伽马曲线数值明显偏低,通过分析可以得到厚度和位置
信息。
②密度侧测井。原理,使用γ射线来确定,密度测井仪使用γ射线在一定的距离范围内使用,煤层在密度曲线上表现出不同的数值,分析数值判断。中、细粒砂岩表现数值比较高,泥岩数值也比较高,煤层为数值比较低,由此可以判断出煤层信息。
③声波曲线,声波在围岩当中的传播速度比较快,而在煤田当中的传播速度就比较慢,根据两者之间的传播速度对比确定煤层的厚度和位置。传播的传播时间和煤质有很大关系,通过传播时间可以判断出煤质的区别,还可以利用声波成像,判断地层内存在的裂缝和岩溶等物质情况。
④中子曲线,在长期的煤田地质勘探经验当中德治,煤田的含碳量会影响到煤层的钻孔隙度指数,含碳量高则孔隙度指数就大,反之,含碳量小孔隙指数就小。因此可以根据这种特征来判断煤田特性。唐俊昌
⑤侧向电导率曲线。煤炭在受到火成岩的侵入之后会发生明显的变质现象,变质的趋势越明显阻值就会越低,相应的电导率曲线也会降低。除了侧向电导率曲线会发生变化之外,当煤层编制之后煤层的含氢量也会相应降低,因此可以利用密度-电阻率形式、密度-中子形式作出交绘版图,就可以清晰判断出煤层的变质程度。这样方便勘探人员及时准确的掌握煤质的变化情况。在划分煤层的时候使用高分辨密
度测井源距,便捷分辨率系数控制在220 m m 、 120 m m之间,在具体的勘探过程中,根据勘探的实际情况进行选择。
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2.3  确定含水量
数字测井技术的运用,还可以通过密度测井曲线确定煤层在地底的埋深程度。如果在煤层周围基本上都是页岩,并且煤田钻井的井壁处于规则状态,利用中子测井或者是密度测井都可以确定煤层埋深度;但是如果煤层周围的土壤被地下水冲毁,就会受到井陉的影响,在测量的时候中子曲线和密度曲线会发生位移,观察可以看到煤层厚度值增加,但是侧向测井曲线可以明确测定煤层的正确位置。因此在实际测量的过程中,应该以侧向测井为主确定地层位置,其中密度测井和中子测井方式可以用来辅助。通过数字测井顶技术,运用微电极仪器等能够分析出煤层当中的含水物理性质特征,了解水层的厚度、深度等相关必要信息,得到地下水涌出量、地下水补给之间的关系。这些数据的采集能够为后期煤田的开采提供非常准确的信息[3]。
3.数字测井技术应用效果保证的措施
首先应该加强对数字测井设备的研发,同时应该将研发投入市场的新型设备积极运用到地质勘探相关领域当中。积极开发相关设备,能提升我国煤炭生产工作的科学合理进行。同时还应该积极优化测井技术操作人员的技能水平。
结语:综上,通过运用测井曲线,能解释煤层内部的大量地质信息,在煤田开采的前期工作当中,是必然环节。要求在实际的工作中,加强对煤田地质勘探设备的研发和运用,将其投入煤田开采当中,科学采煤,保护环境。
春夏秋冬话安全参考文献:
[1] 田力. 数字测井技术在煤田地质勘探中的应用分析[J]. 内蒙古煤炭经济, 2019, No.292(23):222-223.
[2] 康永晓. 煤田地质勘探中测井技术应用中存在的问题及解决措施[J]. 山东工业技术, 2019, 000(008):70.
[3] 肖昆, 邹长春, 尚景涛,等. 南岭多金属矿集区科学钻探孔成像测井技术应用[J]. 科学技术与工程, 2018, 18(002):72-78.

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