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高分辨率阵列矿田声波测井方法的实验研究

2019-12-26孙宇东

世界有色金属 2019年18期
关键词:伽玛声波岩层

孙宇东

(青海煤炭地质一0五勘探队,青海 西宁 810007)

1 声波测井的应用分析

声波在不同介质中传播时,速度、幅度及频率的变化等声学特性也不相同。声波测井就是利用岩石的这些声学性质来研究钻井的地质剖面,判断固井质量的一种测井方法。阵列声波测井是20世纪90年代出现的,它实现了声波信号数控采集、数字传输和记录。线阵接收声系的间距减小到0.15m,对地层有高的纵向分辨率。在两个发射换能器轮流工作一次时,线阵声系接收探头接收到16(2×8)个波列,每个波列在测量时间上比长源距声波全波列测井的测量时间增加了一倍以上,达4000µs以上,这使测量记录的偶极子声源。波列更加完整,能采集到速度慢、在时间上到达最晚的管波,为应用管波信息估算储层渗透率提供了依据。

2 工作区概况

冷湖地区位于甘、青两省的交汇处,位于青海省西北部甘、青两省交界处的阿尔金山南麓,属内陆荒漠干旱地区,地势北高南低[1]。工作区地层由老至新分别有下元古界(Pt1)、侏罗系、第三系、第四系。

3 仪器设备及工作方法

3.1 仪器设备

仪器设备详见表1。

表1 仪器设备表

3.2 工作方法及技术条件

(1)工作方法。使用测井参数主要有:电阻率、长源距伽玛伽玛、短源距伽玛伽玛、自然伽玛、声波时差、每秒闪烁伽玛、0.1秒闪烁伽玛、井径等。测井曲线纵向比例尺为:全孔测量多种参数1:200曲线。并对钻孔进行连续测斜、测温工作。

(2)工作技术条件。工作区测井技术条件的选取:各测井方法提升速度为:密度三侧向探管9m/min左右;测斜声波组合测井仪12m/min左右;电极系探管12m/min左右;闪烁γ探管工作时下降速度小于20m/min,边下降边监测,上升测量时,异常段的测量速度不超过2m/min,正常段的测量速度不超过4m/min,所有测井数据采集采样间隔均为0.05m。

4 资料处理及解释

4.1 测井资料处理及解释

(1)建立数据库。一般依据钻井编号确定数据库的名称,使用通用模板建立数据库曲线,建库深度一般超过钻井深度10m,但是绝对不少于钻井终孔深度。

(2)数据输入与编辑。野外数据经输入模块转换后写入数据库,首先编辑数据传输过程中的错误所造成的非点数据,然后进行曲线深度对齐。

(3)数据计算。各种测量参数由处理软件使用刻度数据按照一定的方程模式换算成各种相应的物性参数。测井数据的主要计算过程有以下几种:①密度计算:使用长短源距伽玛——伽玛计算补偿密度。②自然伽玛API换算。③使用交会图技术进行岩性分析(地层的砂、泥、水体积百分比含量)。④成果图件输出。按照工程项目要求,将测井数据以及解释成果制作成电子版CAD图纸并打印成正式成果图件。综合测井成果图件包括1:200综合测井成果图。

4.2 岩层的定性、定厚解释原则

4.2.1 岩层定性

结合钻探岩性资料,综合分析闪烁伽马、自然伽玛、视电阻率、长源距伽玛伽玛、声波时差、井径等多种主要曲线参数,来确定岩层类型。

4.2.2 岩层定厚

在工作区,综合测井对岩层的解释均在1:200综合曲线上进行,岩层各参数解释原则确定如下:

GGFR:H≤0.8m时,A为异常幅值1/2处。

H>0.8m时,A为异常幅值根部1/3处。

GR01:A为异常拐点(分离点)处。

NG01:A为异常幅值的1/2处。

SON2:A为异常幅值的2/3处。

(H-为岩层伪厚度,A-为取值解释点)。

最终确定的解释成果,采用各参数方法按各自解释原则所得结果的平均值。

4.3 异常层段解释原则

在工作区,对异常层段的解释均在1:200综合曲线上进行,异常层段主要参数解释原则确定如下:异常幅值的1/2处(最终确定的解释成果,采用上述主要参数方法按各自解释原则所得结果的平均值)。当异常层γ<3.5PA/kg时为正常孔;3.5PA/kg<γ<7 PA/kg为潜在矿化孔;γ>7 PA/kg为潜在铀矿孔。

5 测井成果

图1 1号钻孔测井剖面图

1号钻孔第一段异常段埋深在207.15m~210.85m之间,厚度3.70m,含矿岩性为泥岩、炭质泥岩、煤层;API值范围:558~3022;最高值达:44.95PA/kg。第二段异常段埋深在214.15m~215.85m之间,厚度1.70m;API值范围:454~2520;最高值达:36.65/kg。

2号孔孔深在207.15m~210.85m处揭露厚度为3.7m的铀矿层,其平均品位0.0744%,平米铀含量为5.97Kg/m2,在214.15m~215.85m处揭露了矿厚1.7m的铀矿层,平均品位0.054%,平米铀量2.04kg/m2。

图2 2号钻孔照射率曲线对比图

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