摘要:随着我国科学技术水平的不断提升,我国的煤田勘探测井技术在逐步的改进和完善,并取得了显著的成绩。根据我国目前煤田勘探的发展情况来看,声测井技术已经普遍应用于煤田勘探工作中,并成为了煤田勘探的重要手段。基于此,本文将简单阐述声测井技术的原理,并简单阐述声测井技术在云南煤田勘探中的应用情况以及不足之处。
关键词:声测井技术;煤田勘探;应用初探
引言
声测井技术就是利用声波对煤田进行勘测,根据声波在煤田中的传播特征以及传播时间来探测地下井的地质情况的一种煤田勘探技术。随着煤田勘测技术的不断创新和完善,声测井技术已经成为了云南煤田勘测中的重要手段。声测井技术的应用较为广泛,根据声波的传播速度可以判断出介质的密度,并能准确的分析出岩石层的具体情况,从而达到判断地质结构的目的。下面将简单概述声测井技术的应用原理,以及声测井技术在煤田勘探的应用。声测井也是目前工程物探最常用的方法之一,它能为工程地质及工程设计提供诸多物理力学参数,具有简便、快速、直观等优势。通过剖析其原理和方法,结合钻孔取样,室内波速测试和室内单轴试验,研究了岩体的弹性力学参数特征。随着我国水利水电、战略储备建设事业的迅速发展,声测井在岩体工程地质勘察中也越来越广泛的应用。在岩体动力学中,岩体波速是一个衡量岩体质量好坏、划分岩体风化带,确定岩体软羽结构面位置,以及了解岩体动弹性力学参数特征的主要指标。因此,可以通过声测来了解场地的地质因素和岩体特征,同时结合相应的室内试验可以达到对选址内岩体的多参数评价。
一、声测井技术的特点以及原理
声测井技术是一项较为先进的煤田勘探技术,声测井技术主要利用声波进行煤田勘探探,主要采用声波速度测井和超声成像测井,与其他煤田勘探技术相比,声测井技术更加适用煤田勘测工作,因为声测井技术能够具体、明确、准确的分析出煤层的厚度以及深度,可以提高煤田勘测工作的准确性以及可靠性;声测技术操作起来较为简单,对操作人员的要求不是特别高,而且最终的煤田勘探结果准确度较高;声测井技术不需要花费太多的成本,可以以最低的投入获取最大的经济效益。因为声测井技术具有较强的发展优势,能够满足人们的心理需求以及精神需求,所以被广泛应用于煤田勘测中。但是目前云南的申测井技术还不够完善,需要不断的改进和创新,才能更好地促进云南煤田勘探工作的有效进行[1]。
(二)分析声测井技术的原理
声测井技术就是利用声波对煤田进行勘测,根据声波在煤田中的传播特征以及传播时间来探测地下井的地质情况的一种煤田勘探技术。在煤田勘探过程中,很多因素都会阻碍声波的传播速度,所以声测井技术就是根据这些因素对声波传播速度的影响来判断岩石层出现的状况。深测井技术是利用重播进行传播,计算纵波传播的时间差,然后姜仲波的传播时间差转化为声波的传播速度,从而计算出仲波的传播速度,最终分析出岩石层出现的具体情况,为勘探工作人员提供参考和帮助。
.png)
图1 声测井仪器示意图
二、声测井技术在煤田勘探中的应用
(一)划分岩性,对比地层
深测井技术主要是利用声波进行煤田勘测,声波在不同的介质中就会产生不同的传播速度,所以声波的传播速度会根据岩石的种类而发生相应的变化,所以利用声测井技术可以划分出岩石的性质。而且声测井技术能够大大提高煤田地质勘测的准确度,所以可以利用声测井技术对比地层,从而根据工作需求获得相应的地质层[2]。
.png)
图2 声测井技术划分岩层示意图
(二)判断断层位置以及断层距离
利用声测井技术,能够有效地判断断层位置以及断层距离。因为利用声测井技术对完整的煤田进行勘探时,能够获得准确、完整、精确的地质测井曲线,这时就可以将勘测出来的地质测井曲线作为标准曲线,为日后的煤田勘探工作提供参考以及理论依据。将煤田勘探出的曲线与标准曲线对比,就可以准确地判断出断层的位置。与此同时,还可以根据岩石的物理特征,分析出岩石的声波传播速度和岩石密度之间的关系:岩石密度以岩石的声波传播速度呈相同关系,如果岩石的密度越大岩石的声波传播速度就越快,从而根据相应的数据判断出断层距离。
(三)判断煤层的性质
与其他煤田勘探技术相比,声测井技术能够准确的获得测井曲线,从而准确地判断出煤层的性质。如果利用声测井技术获得珈玛曲线时,从而可以分析出煤层的放射性。如果声测井技术获得密度的测井曲线,就可以根据中煤层的体积密度1.5g/3cm这个参数值,判断出煤层的相应密度。如果利用声测井技术获得声波测井曲线时,就可以判断出煤层的声波传播时间以为言的声波传播时间之间的关系,因为声波的传播时间受到众多因素的影响,如煤层的大小、煤层的性质等,都会影响声波在煤层间的传播时间。当利用深测井技术获得中子测井曲线时,就可以判断出煤层中的缝隙大小。如果利用深测井技术获得侧向电导率曲线时。就可以判断出煤炭的性质变化。一般来说没填中的煤炭质量主要受电导率和灰分的含量的影响。所以,利用声测井技术进行煤田勘探,能够有效地判断出煤田中煤层的性质[3]。
(四)有效的进行分层研究
虽然声测井技术在云南煤田勘测中取得卓越的成绩,但是云南的声测井技术的各方面都有待提高,所以进行分层研究成为了深测井技术的必然发展趋势,因为只有不断改革和创新声测井技术,才能使身测井技术顺应时代的发展,最后走上可持续发展道路。随着我国科学技术水平的不断提高,计算机已经普及应用于人们的日常生活中,因为计算机具有较强的实用性、科学性、便捷性等,所以可以利用计算机进行声测井曲线的自动分层。利用计算机进行测井曲线的自动分成,不仅能够提高声测井曲线自动分层的速度,而且会在一定程度上减少人力资源以及资金的投入。与此同时,利用计算机进行声测井的自动分层,可以提高生测井曲线的科学性、精确以及规范性,从而煤田勘探工作提供可靠的理论依据,促进煤田勘探工作的顺利开展。所以,煤田勘探工作者要注重使用计算机进行声测井的自动分成从而提高煤田勘探工作的工作效率。
(五)判断煤田的变质情况
利用声测井技术进行煤田勘探工作,能够有效的判断煤的变质情况。因为利用深测井技术进行煤田勘探工作时,可以根据煤层中的声波速度、体积密度、中子等获得相应的声测井曲线,从而具体分析出岩石的成分以及煤的性质。如果没发生变质情况,声测井起现也会发生相应的变化。如果出现伽玛曲线的变化幅度不大,说明煤田发生了较大程度的变质情况,并且电阻率曲线和中子曲线也会发生相应的变化。所以根据煤田勘探工作中得到的声测井曲线,就可以判断出煤田的变质情况。
.png)
图3 煤田变质情况分析示意图
三、声测井技术存在的不足之处
(一)在利用声测井技术进行煤田勘探工作时,声波经常会受到很多因素的影响,例如地质层间的裂缝、溶洞、沟槽等,都会使声波发生多次反射的现象,从而明显衰弱了声波间存在的能量,就会难以得到精确的声测井曲线。
(二)利用声测井技术对完整的岩石进行勘探,能够得到完整性较强的声测井曲线以及相应的数据,能够为今后的煤田勘探工作提供参考,并作为煤田勘探分析的理论依据。但是岩石具有裂缝发育的功能,而且我国目前没有具有规范性、标准性、统一性的岩石分类系统。根据我国目目前煤田勘探工作来看,大部分煤田勘探单位都是依照以往的工作经验以及相应的理论公式进行煤田勘探工作,所以煤田勘探单位一定要提高对这个问题的重视度,从而促进煤田勘探事业的快速发展。
四、结束语
总而言之,随着声测井技术的不断改革和完善,云南煤田勘探单位已经将声测井技术普及应用于煤田勘探工作中,使得声测井技术越来越完善。声测井技术能够划分岩性,对比地层、判断断层位置以及断层距离、判断煤层的性质、有效的进行分层研究、判断没填的变质情况,从而促进煤田勘探工作的有效进行。除此之外,利用声测井技术进行煤田勘探工作,不仅能够提高煤田勘探工作的精确性、安全性、科学性、规范性,而且能够在很大程度上减少煤田勘探单位对煤田勘探工作的人力资源以及资金的投入力度。虽然利用深测井技术进行煤田勘探工作还存在一定的缺陷,但是如果煤田勘探工作提高对声测井技术的重视度,不断的创新和完善声测井技术,相信声测井技术能够在未来的日子里促进煤田勘探事业的快速发展。
参考文献:
[1]于奇勇.测井技术在霍林河煤田生产补充勘探中的应用[J].露天采矿技术,2013(05):23-25.
[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,2012,32(02):168.
[3]刘芳.数字测井技术在煤田地质勘探中的应用[J].城市地质,2010,5(02):36-37.