声速测井在煤田勘探中应用

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1、声速测井在煤田勘探中应用　　摘要：随着科技的发展，数字化时代的社会正在向我们走来，声速测井技术也在勘查领域得到认可。声速测井技术在煤田勘探中起到了至关重要的作用，解决了不少以往煤田勘探过程中遇到的困难和阻碍。本文通过介绍了声速测井技术的基本原理、声速测井技术的特点、煤田测井资料在声速测井技术中的重要用途、声速测井技术在煤田勘测中的应用以及分析总结了声速测井技术的不足之处。关键字：声速测井、煤田、勘探中图分类号：P641.4+61文献标识码：A一、前言9声速测井已成为重要的测井方法之一。其中声速测井仪可以利

2、用声波产生的不同弹性方向的横波和纵波划分岩体风化带、解释软弱夹层；利用声波在不同介质中的传播速度不同，了解材质，知其密度，方便正确判断岩石层的情况。声速测井技术发展十分迅速。进行声速测井时，可以结合波具有的能量小、作用快的特性，将岩石当作弹性体，依据弹性波的特点来研究传播过程和规律。声速测井技术从最初的声速、声幅测井，到长源距声波测井，再到现在的多极子阵列声波测井、超声波井眼成像仪等等。该技术发展至今已不单纯是一项声学技术，而是融合了多项相关理论和相关学科（如计算机科学、信息处理技术、电成像技术等多种新兴

3、学科）的现代测量技术，其作用日益显著，应用日益广泛。二、声速测井技术基本原理声速测井技术的原理——是利用声波在不同介质中传播速度的差异性，根据声波在地层中的传播时间来确定地质中岩石材质。如果在岩石中出现缝隙、溶洞以及岩石风化的现象都会对声波的速度产生影响。根据这些产生的影响不同来判断岩石中是否出现了缝隙、溶洞以及岩石是否已经风化。目前,声速测井一般测量的是纵波速度,由仪器发射晶体发射的声波耦合后在地层中传播,经地层传播的声波被仪器接收晶体接收。因为发射晶体和接收晶体的间距是一定的,所测得的声波传播时差与传

4、播速度成反比。根据需要可以把传播时差换算为声波速度,结合其他物理参数,还可以计算出横波速度,从而进行岩性的划分、弹性参数的计算,为工程勘察所利用。三、煤田测井资料在地质勘探中的用途9计算机技术在煤田测井中的应用，促进了测井仪器的组合化、刻度化以及轻便化。煤田测井资料对煤田区域的勘探、信息分析以及开采中，有着很大的使用价值。煤田测井资料可以帮助勘察人员鉴定煤田沉积环境。古代的地理沉积情况决定了煤炭的形成以及发育，利用煤田测井资料可以有效的了解含煤岩系中的岩性组合、各种岩相的类型和变化规律，还可以清楚的确定煤

5、层发育的状况，确定什么位置煤比较多，什么位置比较少。在确定煤层和岩层的厚度和深度上，有着很好的使用价值，这个时候可以根据数据资料绘制的密度测井曲线来划分煤层和岩层的状况。利用体积模型方式以及竖立统计表，对密度、中子和声波等测井曲线分析处理时，可以准确的得到煤质指标和岩石的组合成分，还可以帮助勘察人员有效地分析出煤质和岩性的特征。煤田测井资料还可以帮助我们确定煤田中煤的变质程度，地壳中火山岩侵入煤层时，往往会提高煤的变质程度。在这种情况下，各种测井也会随之发生变化，伽玛—伽玛曲线的幅度值会随着煤的变质程度加

6、深而减小，中子曲线也会跟着下降，电阻率曲线也会出现这种情况。煤田测井资料可以帮助勘察人员确定含煤地层的含水量特征。通过数字测井的电参数对煤矿中含煤地层的含水特征进行分析，可以有效的了解含水层的状况，有利于煤田的开采设计工作。煤层顶底板的特性往往直接影响到开采方案的制定以及矿井中支护方式的选择，根据测井资料获得煤田地质的地层的强度特征，在煤矿的建设和开采中有着巨大的意义。9煤田测井资料还可以帮助勘察人员对煤田地层的对比和勘探区做出一个整体性的评价。依据测井资料，利用计算机对地层对比以及煤田区域性的分析进行研

7、究，绘制出煤层覆盖的等厚线图、煤层的等灰分线图和等厚线图以及顶底板的等高线图等图像，对煤田勘探区的总体评价和开采设计来说具有很好的使用价值。四、声速测井技术的特点煤田地质勘探工作是一项复杂的系统工程和技术，技术的选择、工作的效率、成果的可用性、准确性对后期的煤炭资源的开采率、开采的安全性、以及开采的效率等关系重大，因此，必须选择技术含量高的测量系统和技术，以保证较为精确的勘探测量出地下含煤的性质及特征。通过长期的技术积累和应用分析，目前，声速测井系统已成为煤炭地质勘探工作选择的主流。该系统主要具有以下技术

8、特点：首先是工作效率高，声速测井技术需要技术人员少、工作效率可提高三倍，可实现从数据采集到处理，再到地质勘探结果的一体化输出。其次是作业质量高，能弄较为准确、合理和科学的给出煤层的深度、厚度以及地质构造等参数；三是作业受天气、气候、温度等影响小，可实现全天候作业；四是数字处理的自动化程度高；五是系统操作简单、易上手，方便快速学习和使用，能够按照系统的指示操作，顺利的获取完整的数据资料。同时，数字测井系统具备体积小、重量轻、易于