摘要：煤田地球物理测井是在钻孔内进行的地球物理测量工作，通过研究钻孔内各煤岩层的各项地球物理特征(如电性、磁性、放射性等)在测井曲线上的反映，进而划分煤、岩层界面并确定岩性;进行相关的岩性分析与计算;以及通过钻孔曲线综合对比了解勘探区地质构造等，在煤田地质勘探中起着相当重要的作用。在煤田测井中，根据煤岩层的物性特征，采用了不同的测井方法、探测仪器和解释手段。为满足煤田地质勘探的需要，主要以自然电位测井、三侧向电阻率测井、自然伽马测井、密度测井和声波测井这几种常规的测井方法解决相关的地质问题。
关键词：地球物理；测井技术；煤田勘探；应用
导言：20世纪70年代之后，煤炭作为地球中的重要能源引发世界各国的重视，在我国，煤炭被封为今后社会发展中最丰富、最可靠的能源。同时石油测井技术也在不断的完善，煤田测井以此作为借鉴，得到快速发展。目前煤田测井技术的测井仪器逐步刻度化、组合化、便捷化，这为煤田地质勘测过程提供便利。采用的数字化技术和电子计算机技术在测井资料的应用方面特点明显。现在，地球物理测井在煤田地质勘探中得到更多的应用。
1煤田普查与预测
1.1鉴定沉积环境
聚煤盆地的古地理沉积环境不仅决定了含煤岩系的岩性组合、岩相的类型及其变化规律,而且也决定了煤层发育的一般地段和富集地段的位置。因此,研究沉积环境对于开展战略性的煤田普查和预测具有重要的意义。
1.2划分岩性确定煤层的深度和厚度
在常规测井的工作中必须要将每个含煤岩系具备的岩性分类出来、测量出煤层的高度值和深度值，在一般测井中每次测井任务都必须完成以上两点，在煤田测井工作中占据重要位置。常规测井工作中主要含有三条路线，其中最重要的曲线是密度曲线。
1.3煤质分析和岩性分析
在测井技术中单单数字测井技术并不能对煤矿质量标准和煤矿岩性构成来细致探讨，要想对其做出细致的分析结果，需要计算机密度测井技术和声波测井技术两者之间的配合，分析出具体数据，根据这些数据可以对煤质的各方面进行详细的分析了解，同时还能够计算出煤田所占总地区体积和孔隙度的具体量值。
1.4计算声阻抗与合成地震记录
利用测井资料计算出的声阻抗曲线与合成地震记录,可以研究合成的反射波与相应的地层之间的关系,提供目的层反射波的存在及其波形特点,从而提高地震资料的解释精度。通过地震资料和测井资料的综合分析解释能较真实的反映地下客观存在的煤岩层的地球物理特征,从垂向上为地震资料的处理提供物性参数。
2自然电位测井
2.1引起岩石自然电位现象的原因主要有四个方面
这几个方面的因素都属于物理及化学的范畴。其中，地层水中以及钻井液中的离子分别向两边的不断扩散形成的扩散电位是其主要的表现形式。另外，岩层中的颗粒对离子具有很强的吸附作用，在这个作用下，就表现出很强的吸附电位现象。而在钻井液和地层水中不断过滤到空隙岩石的则称之为过滤电位。氧化还原电位主要表现在岩石与周围其他介质的接触中。通常情况下，电位的具体情况是以岩石及其周围的具体环境而定的，并且根据岩石性质等的变化为不断改变的。而在煤层的勘探过程中，我们可以依据岩石电位原理实现对煤层具体环境的分析，从而达到勘探的目的。由于岩石与周围环境的接触会产生一定的电位现象，电位测井的技术可以通过这个原理详细地分析岩层中煤的存在状况。首先我们可以根据电位的勘查确定岩层中的渗透层，这是由于在渗透层中电位的曲线会因为电位现象的产生而出现一定的异常，在岩层中，沉积岩表现更快地确定渗透层的具体位置，实现勘查的初步目的。其次就是对煤层的具体划分。
由于煤层性质的特殊性，其所在岩层的电位会出现明显的异常，尤其是无烟煤层和高变质的煤烟，会表现出迥异于普通岩层的表现，帮助人们更快更准确地确定煤层的位置及其具体属性。
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2.2计算声阻抗与合成地震记录
由于现代科学技术的发展，越来越多的技术被应用在煤层的勘探中。在人们的不断探索中，勘探的途径也得到了大力开发。在这个基础上，我们可以利用岩电位测井技术对岩层的声阻抗曲线进行计算，并且通过对资料的分析合成地震的记录，然后通过对当地岩层地震情况的分析，探索地下客观存在的煤岩层的地球物理特征，从垂向上为地震资料的处理提供物性参数。
3声波测井
现代社会经济的发展促进了科学技术的不断进步，而勘探的技术越发先进，更多的设备与技术被应用在煤层的勘探中。声波测井技术就是其中一种。这种技术的原理就是通过声波在地下岩层的传播以及其在传播过程中表现出的不同来分析煤层的存在状况。
在煤层的勘探过程中，声波测井中的声速测井技术是较为常用的勘探手段之一。在这种技术的应用过程中我们需要根据所测井的具体情况来分析和计算声波传播过程中的异常，从而实现勘探的目的，因为在勘探结果的准确性会受到所测井深度与井径等客观现象的影响，为了确保勘探结果的准确性，就要综合考虑这些因素。
3.1预测压力异常地层
煤层所在的岩石必然已经经过了很多年的变迁，在变迁的过程中，煤层的埋藏深度也在进一步增加，而这种增加或导致煤层压实度的不断上升。由于压实的影响与作用，煤层中的孔隙就会逐渐减少，这就为我们的勘探工作提供了一定的条件。由于煤层具有一定的特殊性，与所在岩石的性质具有本质的差别，因此压实度的不同以及孔隙度的变化都会成为我们进行勘探的依据与条件，作为一种沉积岩，煤层中所含的孔隙相对较多，这是由于在岩层的挤压过程中，沉积岩的沉降速度较快。因此压实度较小，在承受上层岩石的挤压过程中承受了较大的压力，因此形成了超压储层。而通过声波等勘探测井技术可以对底层中的超压储层进行准确的探寻。
3.2进行区域地质研究
在煤层（气）的勘探过程中，我们会通过一定的技术对岩层进行钻孔，从而分析岩层得得具体性质，为勘探工作提供理论依据。在这个过程中，对岩层的钻孔是其重要的勘探方式，而这种钻孔不仅仅表现了其所在岩层的具体性质，在不同的钻孔之间必然存在一些内在的联系可以反映煤层的具体状况。
基于这个原因我们可以分析各个钻孔之间的内在联系，并通过这种联系来了解和掌握煤层的具体方位，并且根据这种测井曲线的变化来分析岩层的变化，从而综合性地了解和掌握当地煤层的变化规律，为煤层气的勘探提供理论支持，也为后期的勘探工作奠定基础。
4三侧向电阻率测井
一般来说，在应用这种方法的时候可以通过呈现聚焦状态的电极的电流以一种垂直于地层的方式进入到地层之中，而这种电流在地层中表现出的是一种平行的状态，这种自身的平行状态与地层的方向形成垂直，这种垂直就可以有效地阻挡地层中钻井液等对其形成的分流，实现对煤层的有效勘探。这种方法的优势在于可以通过自身的流动真实地表现地层的变化，因而对解决地层中的地质问题有很好的效果，因此得到了应用。
然而在具体的应用中这种方法具有一定的局限性。在使用的过程中需要注意选择电极。在选择的时候要注意对电极的长度、绝缘环的厚度都要进行合理的筛选，保证勘探的准确性。
结束语
通过对上述在现代科学技术和经济发展的不断推动下，现代煤层（气）的勘探技术得到了大幅度的发展与进步，与此同时勘探的准确度进一步提升。而为了保障我国煤炭的吸取得到满足，就需要在勘探中合理地选择技术。为社会的发展提供更坚实的基础。
参考文献
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[4]李宾.浅谈地球物理测井在煤田勘探中的应用[J].科学之友，2012，15:45-47.
论文作者:张友胜
论文发表刊物:《建筑科技》2017年9期
论文发表时间:2017/10/18
标签：煤层论文; 岩层论文; 煤田论文; 电位论文; 技术论文; 声波论文; 地层论文; 《建筑科技》2017年9期论文;