测井技术在煤田地质勘探的应用现状

摘要：多维导向下的智能化设备设施的运用能在时间成本最省、工艺质量最优、综合费用最低的前提下完成相应工作，更快更好的达到工程目的。为了研究煤田地质勘察中测井技术的发展、运用和数据处理现状。本文基本笔者地质矿产勘查开发局多年相关工作经验，在理论结合实际的前提下，探讨数据处理和工况分析上的异同，为新技术的高效应用提供理论参考。

关键词：煤田；地质勘探；测井；措施

测井技术分为生产测井和完井测井。常规意义上的测井项目能反演储层情况、追踪地层沉积序列、探测完井质量及其近井段污染程度。而不同矿产资源的井筒，其开采方式和后续改造工序的不同也给测井类别和成本控制带来了细微差别。煤田地质勘探领域的相关测井是为了获取地理信息中的物理参数，并根据相关数据进行卡层和瓦斯预测，确保矿脉延伸受控以及巷道布局合理。同时还能将底层重要信息进行反馈，是一项先导性开创技术。本文在理论结合实际的前提下，探讨数据处理和工况分析上的异同，为新技术的高效应用提供理论参考。

1煤炭地质勘探特点及发展趋势

煤田地质勘探依据常规地质勘探角度分为预查、普查、详查和勘探4个阶段。具体如下：①预查阶段。运用基础地质资料进行矿区内裂缝、断裂和多个矿产区域内测量数据的反演，在地质结构和多维构型方面进行煤田和其他矿产资源的普查，并在岩心检测、大数据分析的基础上进行煤矿启动预案普查工作的系统开展，把具体煤矿矿脉进行定点勘查、定位判定和区域地质特征下的最佳条件开采，为后续的系统工作开展提供数据链支持和综合准备。②普查阶段。该阶段是在上一步预查完成之后进行煤矿数据审核，并最终定量获取资源评价条件，以综合评定煤矿的经济性为后续科学开采方案的制定奠定基础。③详查阶段。通过普查和定点开采方案优选，在数据详实的基础上开展详查，运用多重手段在地质依据和作证的基础上进行区域性矿井划分，并详细编制不同综采面的矿区。完善开采细则。④勘探阶段。运用多重手段进行煤田地质资料的合理分析，将矿井为单位的建设目标进行多步设计，并根据先期测井资料，在不同煤田地质特征下进行导电特性、声学特性和电化学特性等因素的对比性核实。此外，运用不同精度和任务模式的仪器仪表进行相应工作完善，在数据量充实的基础上完成相应工作，综合开采工程和地质要素，进行危害因素预控。需要注意多维导向下的任何因素都存在一定问题，具体总结如下：（1）测井技术发展水平低。我国煤炭开采技术于1951年开始发展，因此在发展初期只能测量比较简单的自然电位和电阻率。在煤田地质勘探过程中，由于无法明确确定煤层与顶板岩层的具体差异而使用测井技术时，无法进行有效划分。因此，在一定程度上影响了整体效果。近年来，我国在科学技术水平上取得了明显的发展和提高，但由于发展时间晚，测井技术总体水平较低。因此，我国开发的测井仪器等设备精度不高。（2）相关设备太晚，设备更新太慢。在测井技术中，小直径脉冲计是相关科研人员自主开发的，但其所具有的功能比较少，同时适用范围也很窄，碳氧比等其他相关仪器，自身所具有的精密度不够高，在许多相关技术中，我国没有自主知识产权这种现象，已经对我国测井技术的创新工作产生了巨大的影响。因此，有关部门有必要充分重视这方面。实际调查表明，我国煤田地质勘探的电阻率技术还缺乏一定的成熟性，微扫描成像仪的研究水平也不高。从长期来看，国外相关仪器设备之间的差距越来越大。因此，在实际的煤田地质勘探过程中，将采用传统的测井技术进行。（3）人为因素。关于在煤田地质勘探中使用测井技术的问题，除了上述以外，还需要重要的因素，即人文因素。在这一过程中，一些利益相关者在开展工作时没有仔细进行地理信息资料的收集，同时处理已收集的数据资料也没有严格按照相关标准和要求。面对这种问题的出现，不仅在一定程度上影响了相关数据的准确性，而且在煤田地质勘探中对测井技术造成了很大的阻碍。此外，一些人员素质偏低和专业技术水平达不到等，也影响了测井技术的有效应用。

2煤田地质勘探中测井技术的应用现状

煤田地质勘探属于固体矿产常规勘察范畴。以钻探取芯、地质雷达勘查、磁电遥感地质反演以及大数据综合勘察方法为代表的系统性工作流程已经在业内得到大规模应用。以下做详细技术分解。

2.1煤田钻探技术

简易而直观的煤田钻探技术需要遵循一定技术流程，在实验开展合规的前提下完成数据分析。具体流程为：首先进行区域地质露头的全面踏勘，将煤田钻探前需要的地质构造、地层层序和煤层的赋存状态进行基础数据梳理，选定合适的煤层储量计算方法。以实验报告和工作指导书的形式进行相关工作预设。其次运用勘探剖面法进行抽样式探孔部署，并预设合理勘探线，进行滚动式动态层位选择和岩心提取分析，并形成地质信息流的原始钻孔柱状图数据汇总。需要注意，应根据不同的取芯钻机设备完成斜钻、立钻相应的工程施工，确保钻探效率最优化和成本最低化。当前以绳索取芯工艺和钻进参数探测工艺运用最为普遍。①绳索取芯技术。在有限劳动强度下运用绳索取芯的钻杆内捞方式连续而稳定的进行钻进，避免起下钻带来的钻孔弯曲度和振动影响，并在合适的套管直径深度选取上进行防斜措施优化，全面而正确的进行设备设施保养并用钻头和扩孔器快速工作。②钻进参数探测技术。运用自动化探头在钻机上进行多维传感器连续数据获取，并在钻进压力、钻杆旋转速度等关键参数上进行控制，确保数据扰动最小。全面优化提高钻进效率，得出最佳控制参数。

2.2测井勘查技术

基于钻井工程沟通目的矿产与地面而进行的储层有限穿越施工能有效进行岩屑录取和关键参数验证式获取。而该井筒也为测井勘查技术的运用提供了平台。运用电法测井手段、声波测井手段和核测井手段可以综合获取目的岩层的声学特性、导电特性、电化学特性可测物理量。而不同的仪器具备不同长处，在数据获取意义最大的前提下进行最佳工况工艺的结合性优选，并运用波普照射技术完成不同数据强度的校核。最终达到不同要求下的工程目的。

2.3综合勘探技术

综合勘探技术，该技术是基于当前基础地质资料，在充分获取工区的地形、地貌、地球物理消息后进行关键参数的选择性取点取样勘测。做关键要害探井的测井资料、地震勘探资料并在数学算法的帮助下导入通用煤田地质信息，并结合勘探区域被新生界地层覆盖的现实依据结合水文地质资料完成相关区域的煤田资源量区、地质构造、断层、煤层的赋存深度、煤层的合并地带、煤层厚度及岩石特性等信息预测性数学模拟。

3煤田地质勘探中测井技术的改善措施

作为煤田勘探的单位，要更好地保障煤炭勘探质量和数量，必须首先重视测井技术的应用，对存在的问题予以充分重视。根据实际情况采取相应的措施。（1）不断加强测井技术的更新和发展。众所周知，技术的更新和发展是煤田地质勘探作业的重要保障因素。特别是它在确定岩石性质、岩石强度和煤性质方面起着重要作用。对此，相关人员应重视数字测井技术的发展。国际业务经常使用数字测量技术来获取准确的数据。由于数字测井技术在开发工作中需要采用适当的测井方法，因此相关人员需要对煤层的化学层、岩石的强度和煤的性质有深入的了解。此外，在该技术的研究过程中将开发新的测井技术。可以进一步提高我国煤田地质工作水平。（2）进一步加强相关人员的素质和技术培训。作为煤炭勘探建设单位，有必要加强对这一领域人员的培训。具体来说，员工定期接受系统的培训，在这个过程中，管理者必须严格按照标准对工作内容和范围进行分类。这主要是为了提高操作的效率，在一定程度上减少操作出错的可能性。在探索中，相关人员只有在职责明确的情况下，才能提高自身的综合素质。（3）不断完善测井评估的主要目标。在完善测井评价目标方面，有关单位要在对煤库进行评价鉴定的基础上，深入了解煤库地质特征，同时进行更加全面的评价。在此过程中，相关人员将对我国当前相关地质特征进行分析研究，全力开展煤田勘探评价工作，提高成像性能的测井技术。

4结语

综合上述，我国煤田地质勘探领域运用的新方法、新技术和新装备有限，但基于传统测井技术手段的多维数据比对能良好完成现场工程任务。在技术领域要注意不同地质构型下的地层非均值性表征严重，而分布在我国不同地质条件下的煤田矿产具备不同的测井数据特征。相关部门需优选运用对应的测井技术能在成本最省数据最精的前提下展开相应工作，全面而快速的进行高效率勘探。相关工作单位需要梳理当前煤田勘探工作中测井技术运用瓶颈，以解决工程问题，强化工程效率为目标，全面提升测井工艺与测井设备的匹配性，在现场技术操作合规的前提下为煤田地质勘探提供技术便利性，全面优化煤矿生产系统科学效率。

参考文献

［1］刘建超.在煤田地质勘探中数字测井的应用效果［J］.科技传播，2013，（4）：179-180.

［2］王春辉.数字测井技术在煤田地质勘探中的应用研究［J］.中国石油和化工标准与质量，2012，（2）：168.

［3］李庆林.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，2016，（13）：107.

作者：涂榜政 单位：贵州省地质矿产勘查开发局一一五地质大队