[科普中国]-煤田地球物理测井

简称煤田测井，应用物理方法和专门的仪器设备，沿钻孔剖面探测孔壁附近岩层的地球物理参数，用以划分钻孔地质剖面、探测煤层、确定某些地质与水文地质特征和探查钻孔中技术状况等的一种地球物理勘探方法。其探测孔壁深度范围在数厘米至数十厘米之间。1

发展概况1927年，法国C. 斯伦贝尔和M. 斯伦贝尔热 (C.&.M. Schlumberger) 兄弟首次在煤田勘探钻孔中应用测井方法测量岩层电阻率。目前，在测井方法、测井装备、测井资料处理和地质解释方法等方面均已形成了较完整的理论和技术体系，成为地球物理勘探技术中一个重要的独立分支。中国由翁文波于1939年首先开始使用这一方法，自1953年才开始在煤田地质勘探中应用推广，目前已成为必不可少的勘探手段之一。

煤田测井系列按照孔中测量的岩石物理性质，煤田测井可以分为电测井、放射性测井、声波测井、温度测井、倾角测井和其它测井等多种方法系列。每个系列中又包括若干种方法及派生方法。各种测井方法均可在充有冲洗液的裸孔中测量，放射性测井还可以在安装有套管的孔中及无冲洗液条件下进行测量。

煤田勘探钻孔一般直径较小，煤层的结构有时比较复杂，煤田测井具有①孔内探测仪器直径较小，耐高温、高压的要求不太高;②测井的垂向分辨率和采样密度较高;③解释目标主要集中在煤、岩层识别，煤层成分分析及岩石力学性质估计等方面等特点。

各种测井方法解决地质问题各有其优势，在解释效果和精度方面也有所不同。根据不同的勘探任务，选择最合适的测井方法及其有关技术参数，组成最佳测井方法系列，这是每个勘探区测井设计的重要内容。上页表列出了煤田地质勘探阶段常用的测井方法及其解决地质问题的能力。测井资料地质解释的多解性，也是地球物理勘探的普遍问题。使用多种测井方法，综合分析多种测井资料，是解决多解性问题的重要途径。2

地质应用通过分析、处理与解释测井获得的数据，可以准确地确定钻孔剖面上煤层赋存的位置、煤层的厚度和结构。在一般情况下，煤田测井可识别厚度在0.1m以上的煤层和煤层夹矸。测井资料还可用来识别钻孔剖面上各岩层的岩性及其位置和厚度，含水层的位置与厚度，断层破碎带的位置，岩层的产状等。根据给定的岩石和煤层模型，可计算岩层中各主要岩性成分的体积含量和煤层中主要成分(通常包括纯煤、灰分与水分等部分)的重量含量。通过对测井曲线形态和组合特征等的分析，可识别主要物性标志层。由相邻钻孔测井曲线的对比，能推断钻孔之间的地质构造，煤层及主要标志层在平面上的分布规律，煤层被冲刷以及岩浆侵入范围等，还可能研究沉积环境，为煤田预测与指导勘探提供有用资料。

发展趋向煤田测井在测井仪器装备上正向小型、轻便化、数字化和组合化方向发展。小型、轻便有利于在地形复杂的勘探区使用; 数字技术有利于提高测井数据精度; 组合型仪器可以一次下井获得多种测井数据，提高测井效率。先进的组合仪器还允许用户根据勘探目的自行设计组合方式。煤田测井除有针对性地移植某些在石油测井或其它有用矿产测井中行之有效的测井方法外，正在不断研究新的测井方法。中国煤田测井部门根据煤、岩层的核物理性质，研制、开发了中子俘获γ能谱测井仪器和方法，它可直接测量煤、岩层中多种元素的含量，受到广泛重视。在数据处理与地质解释方面，美国、英国、中国等已推出一些比较成熟的煤田测井地质解释专用软件系统。更先进的新型软件系统，特别是应用人工智能和专家系统的测井软件系统，正成为重要的研究对象。

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本词条内容贡献者为:

赵阳国 - 副教授 - 中国海洋大学