测井技术在煤田勘查中的应用与发展.doc

1、测井技术在煤田勘查中的应用与发展摘 要历经半个世纪多的风雨洗礼，我国煤田测井的技术装备和解释手段都日趋完善，并造就了一批又一批责任心强、业务素质高、乐于奉献的专业队伍。今天，煤田地球物理测井已成为我国煤田勘探的重要手段，为国民经济建设做出了卓越贡献。 关键词煤田测井技术；技术装备；新方法；新理论 中图分类号：TD166 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）23-0241-01 我国煤田地球物理测井事业的蓬勃发展是老一辈测井工作者呕心沥血和新一代中青年技术力量刻苦钻研、默默付出的结果。伴随我国科技水平的提高，煤田测井技术不断发展成熟，工程质量和工作效率日益提高。煤田测井在确定

2、煤层空间位置、研究沉积环境、解释煤岩层力学性质、解决水文地质、工程地质等问题方面都在发挥其专业优势，是煤田地质勘查中不可缺少的技术手段。 1 煤田测井技术的发展历程 测井技术是将自然科学的基本理论应用于测量方法，并在勘探钻孔中加以实际利用，以此获得大量地层及地理信息，解决诸多问题。测井技术的发展依赖于数学、物理等基础学科的发展以及电子、计算机、仿生学和新型材料的发现应用等现代科技的不断进步。 长期以来，在党的正确领导下，伴随着改革开放的不断深入和国家经济建设发展步伐的加快，煤田测井技术也得到了长足发展。由最初单一的电性测井发展为电、核、声、热、光、磁等多参数数字化综合测井，技术领域涵盖煤田地质

3、勘探的方方面面。参数方法的综合应用，提高了测井的地质效果和解释精度，拓宽了学术及技术应用领域，获取了丰富的工程信息。 几十年来，测井技术装备不断发展和创新。仪器由单道测量发展为双道和多道组合测量，由半自动到全自动模拟记录发展为数字采集、数字传输和记录，资料整理由人工解释和描绘曲线发展为计算机自动化处理、解释和成图。新技术的不断应用促使煤田地球物理测井的质量和效率不断提高。目前，我国的煤田测井技术已经发展到与世界水平相同的高度。 上世纪 80 年代中期，国外数字测井技术的引进与应用是我国煤田测井技术的一次跨越式发展与重大变革。1986 年，陕西渭南煤矿专用设备厂在引进吸收和改造美国 MT.SOP

4、RIS 系列数字测井仪的基础上，生产了两套 TYSC-1 型煤田数字测井仪器系统，并在河南、山东两省份的地质队投入了试用，效果很好。之后，又陆续推出国产 TYSC-2 型、TYSC-3Q型等数字测井仪器系统装备各物探单位。渭南煤矿专用设备厂对国外数字测井技术的引进和消化吸收并不断创新，大大加快我国煤田测井技术的前进步伐，研制出的一系列煤田数字测井系统，在方法研究、软件开发和仪器刻度等方面引领我国煤田数字测井技术水平，为我国煤田地质勘探数字测井技术的发展树立了标准。该厂为我国煤田测井技术装备更新换代和实现普及数字化测井技术做出了重大贡献。 与测井仪器系统的发展相配套，我国煤田测井数据处理软件的功

5、能也在不断增强，内容更加丰富，已完全甩掉国外英文界面的解释系统，使用自主研发的全视窗化 Windows 全中文界面处理软件。基于个人计算机技术和全视窗化操作界面的更新一代测井处理软件的投入使用，使测井数据库管理水平和数据处理速度有了极大提升。从数据库管理、原始数据预处理、岩性分析、煤质分析、地质剖面解释到成果图、表输出等等，轻松自如，方便快捷。当前各测井单位使用的如CLGIS 改进型和LOGSYS改进型、山西大同大学推出的数字电测处理系统 、邯郸科航测控有限公司研发的CLogPro V2.0 、北京中地英杰物探仪器研究所推出的ZDWT 固体矿产测井数据处理解释等程序，都给测井资料的处理带来便利

6、，极大地提高了工作效率。输出的 CAD、MAPGIS 图形规范标准，能够轻松实现与各地质类行业进行技术交流与资源共享，技术水平跨入国际先进行列。 现在，我国已经逐步建成一套比较完整的煤田测井仪器制造系统和良好的测井数据处理软件研发环境。测井仪器正向着高效率、高计数通过率、高能量分辨率、高耐温、耐压、高抗震、小体积、价格适中等方向完善。在煤炭、地矿、石油、冶金、水电、建工、道路、核工业和军工系统等领域广泛应用。 2 煤田测井技术的应用 测井技术不断发展提高，测井信息“深加工”的内容越来越丰富，测井可解决的地质问题越来越全面。确定煤层结构、划分钻孔岩性剖面技术经过几代测井人的不断总结认识，已经很成

7、熟；地层产状测井、水文测井，计算岩石力学强度，解释破碎带、裂隙带和溶洞位置，对岩层进行岩性分析、对煤层进行碳、灰、水分析并估算发热量、含气量；通过多钻孔测井曲线对比，确定断层位置，界定含煤地层界面，研究沉积环境和勘探区内煤层厚度变化趋势等，为地质部门提供丰富可靠的实用性资料。 近十几年来，我国加速对煤层气、页岩气等非常规气体及“可燃冰层”的研究开发利用，运用测井手段识别气藏层、评价储层含气量。一些老专家为我国采用煤田测井方法解释天然气水合物储集层技术研究献计献策，并为之做了大量艰苦、细致的工作。测井成果的良好利用使得这种勘探方法已经成为进行煤田地质勘探必不可少的技术手段。 经过 60 年的发展

8、，我国煤田测井技术不断更新换代，广泛应用于煤田地质勘探中。电性测井、声波测井、放射性测井等方法参数的综合运用，大大提高了勘探速度、保证了勘探质量，降低了勘探成本，为保障国家建设对能源的需求付出努力。 3 煤田测井技术的发展趋势 随着矿产资源勘查开发的难度加大和科技的发展进步，需要新理论、新方法、新技术不断地应用到测井技术中。测井是一门发展中的技术学科，测井技术的进步能为煤田地质勘探工作提供丰富的可用信息。随着煤田地质勘探行业的转型和向新领域发展，亟待测井部门解决的地质问题越来越多，技术要求越来越高。为应对挑战，测井工作应进一步加强基础理论研究，开发应用新方法、新技术。 面对科技的快速发展和勘探

9、市场化的需求，在今后的煤田测井中，大力发展新型测井方法已势在必行。发展高端的测井方法、加快新技术的推广应用是适应新形势的要求，我们需要有诸如模拟测井向数字化测井跨越式迈进的大发展，尤其是核测井和成像技术等具有潜能的核心技术需要全面推广。 高分辨中子俘获伽玛能谱测井技术可在钻孔内直接探测地层中的多种元素及其含量，为定量分析煤层与岩层提供了新手段，从根本上克服传统测井方法依赖间接的物性反映值进行解释而引起多解性的弊端。 成像测井技术作为第四代测井技术于 20 世纪 90 年代初正式商业应用于油气田勘查，如今国内的煤田测井仪器制造商（如上海地学仪器研究所、重庆地质仪器厂、河北力时力拓等）已研制出一系

10、列适合煤田勘查钻孔的孔内成像技术，并逐步应用于煤田测井生产中。成像测井能够在井下大量采集丰富的地层信息，将孔壁的各种状态真实地传输到地面电脑，并通过专用的图像处理技术得到井壁二维图像或井眼周围某一探测范围内的三维图像。新型成像测井技术对今后研究地质构造将提供强有力的技术手段。我们可以预测，随着技术的进一步成熟，使用成像测井技术对未来煤田勘探与开发将起着十分重要的作用。 高分辨中子俘获伽玛能谱测井技术和孔内成像技术的逐步应用一定程度反映了我国煤田测井的发展方向。加快加速器放射源技术应用于核测井领域，进一步减小人员伤害，提高煤田测井施工的安全系数；进一步推动测井仪器系列化、高度组合化、模块化的发展

11、步伐。 进一步进行测井队伍结构改革，集中优势技术群体，加强科技力量、功克测井技术难关，以保持煤田测井队伍的活力，在今后的市场竞争中占据有利地位。形势促使我国煤田测井需要不懈努力，为国民经济建设做出更大贡献。 参考文献 1段铁梁. 中国煤田测井技术发展历程及前景展望J.中国煤田地质，2003，12 期 2刘玉芳、马延荣. 我国煤田测井技术的发展J.山东地球物理六十年，2009，10 期 3孙建孟. 基于新“七性”关系的煤层气、页岩气测井评价J.测井技术，2013，5 期 4王琼. 煤田测井面临的问题及解决的途径J.城市建设理论研究，2012，24 期 作者简介 孙跃民（1958） ，男，物探工程师，长期从事煤田地球物理测井工作。