煤田地球物理测井规范.docx
- 文档编号:29326784
- 上传时间:2023-07-22
- 格式:DOCX
- 页数:29
- 大小:40.63KB
煤田地球物理测井规范.docx
《煤田地球物理测井规范.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《煤田地球物理测井规范.docx(29页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
煤田地球物理测井规范
中华人民共和国地质矿产行业标准
煤田地球物理测井规范
DZ—×××—××
1主题内容及适用范围
本标准规定了煤田地球物理测井(以下简称测井)的设计、仪器设备、测量技术、原始资料质量评价、资料处理与解释、报告编制及安全防护等方面的基本要求。
本标准适用于煤田地质勘查、煤矿生产勘探及与其有关的水文、工程、环境地质中的测井工作。
2引用标准
《地质矿产地球物理勘查技术符号》GB××××
《地质矿产地球物理勘查图式图例》GB××××
中华人民共和国国家计量单位标准GB3100——3102
《放射卫生防护基本标准》GB4792
《放射性同位素及射线事故管理规定》GWF02
《油(气)田测井用密封型放射源卫生防护标准》GB8922
3总则
3.1煤田地质勘查中,每个钻孔都须按设计要求测井。
3.2测井工作必须重视试验和综合研究,在掌握施工区的地质和地球物理特征的基础上,选用经济技术合理的物性参数和方法。
3.3测井一般可完成以下地质任务:
a.确定煤层的埋深、厚度及结构;
b.划分钻孔岩性剖面,提供煤、岩层的物性数据;
c.确定含水层位置及含水层间的补给关系;
d.测量地层产状、研究煤、岩层的变化规律、地质构造及沉积环境;
e.推断解释煤层的碳、灰、水含量,岩层的砂、泥、水含量;
f.测定钻孔顶角与方位角;
g.提供地温、岩石力学性质等资料;
h.对其它有益矿产提供信息或做出初步评价。
3.4所有方法仪器必须进行定期刻度、测试及井场检查。
3.5资料的处理与解释,既要综合各种测井结果,又要正确合理地运用地质、钻探和化验等方面的资料;同时,还应不断拓宽地质应用领域。
3.6国家重点勘查项目的钻孔应全部或大部分进行数字测井。
数字测井应测全各下井仪器可测量的全部信息并尽量予以利用。
3.7测井工作的组织形式、技术力量、仪器设备、交通工具等应适应测井的施工特点。
同时,地质、钻探等有关部门应积极配合,为测井提供良好的工作环境。
4测井设计
4.1基本要求
4.1.1煤田地质勘查中开展测井工作,必须编写设计。
4.1.2设计编制前,应广泛搜集、研究施工区及邻区的测井、地质、水文、地面物探、钻探等有关资料。
4.1.3设计应充分考虑地质需要,并尽量采用新方法、新技术,以扩大地质应用范围,提高综合效益。
4.2测井设计内容
a.地质任务、工作量及质量要求;
b.对以往测井工作的评价;
c.区内地质、地球物理特征;
d.确定试验孔的数量、孔位,试验目的及试验内容;
e.采用的测井物性参数、方法、技术条件及技术指标;
f.资料处理与解释要求,成果图件内容以及报告提交时间;
g.仪器设备的配备,人员和组织管理情况;
h.安全措施和经费予算等。
4.3试验工作
4.3.1未充分掌握地质—地球物理特征的地区及需研究或推广新方法、新技术时,应在基准孔或选择有代表性的钻孔进行试验工作。
4.3.2对试验孔的要求
4.3.2.1基准孔必须全孔取芯,岩、煤芯采取率应分别高于75%和90%。
其他试验孔的煤、岩芯的采样层段、采样方法及化验与物性测试内容应与试验目的相适应。
4.3.2.2煤层编号、厚度、结构、岩性、地质构造、地层时代及岩芯倾角等,应正确划分、详细描述。
4.3.3试验前应编写试验方案;试验后应及时写出试验总结。
4.4设计的审查、批准和修改
4.4.1测井设计应报主管单位审查批准。
4.4.2测井设计批准后,应遵照执行。
如有重大修改和补充,须报送原审批单位批准。
5仪器与设备
5.1仪器设备的配置
5.1.1应根据任务要求和施工条件选配测井仪器、绞车、电缆和运输设备。
5.1.2应配置必须的测试仪表和器材。
5.2使用、维护和管理
5.2.1购置仪器设备时,应对各项性能指标及有关资料进行验收,且其性能指标应满足煤田测井的技术要求。
5.2.2各种仪器设备必须按说明书和操作手册的规定使用和维护。
5.2.3操作人员必须熟悉仪器设备的性能和操作方法,维修人员必须掌握仪器设备的工作原理,并经考核合格方可上岗。
5.2.4每台仪器设备都应建立技术档案(内容包括说明书、使用情况、检修记录、测试和刻度图表等)。
5.2.5仪器设备及电缆的绝缘电阻应符合表1的要求。
5.2.6仪器中电池的电压低于额定值的15%时,应及时更换。
长期停用时,必须将电池取出。
表1
序号
项目
最低绝缘(MΩ)
1
地面仪器线路间及对地、绞车集电环间及对地
10
2
发电机、电动机、变压器对地
1
3
井下仪器线路对外壳(接通者除外),潮湿态电缆缆芯之间及对地
2
4
测井后表皮干燥状态下电极系电极间及对地
2
备注
凡仪器设计对绝缘有特殊要求者,应达到设计要求。
5.2.7凡需在特殊环境下工作的仪器和部件,必须按所要求的环境使用。
5.2.8下井仪使用后,必须擦洗干净,活动部分应涂油防锈,易松动部件应检查紧固。
5.2.9长期不使用的完好仪器设备应存放在专用库房中,且每三个月通电检查一次。
5.2.10涉及到仪器主要技术指标的改进,须提出方案并经上级批准。
改进后须认真测试、绘制新图,存档备查。
5.2.11天轮、地轮、导向轮和测量轮的直径应大于电缆直径的10倍(胶皮电缆)或30倍(铠装电缆)。
5.2.12电缆应在滚筒上整齐缠绕;测孔累计深度达1×104m时应掉头使用。
铠装电缆测井后须及时清洗;长期停用时应涂油防锈。
5.2.13电缆需加长时,必须使用类型相同的电缆。
5.2.14测井专用的仪器设备和汽车不准作非测井使用或随意拆卸。
仪器车应停放在专用车库中。
5.2.15车内仪器室必须保持整洁,禁止吸烟。
5.2.16数字采集及资料处理系统
5.2.16.1计算机房应符合所用计算机工作环境条件的要求。
5.2.16.2在用的计算机,应具有防病毒措施。
5.2.16.3各种磁介质记录的程序及数据文件必须存放在防磁、防静电、防潮、防尘、温度、湿度符合要求的专用柜中。
程序及原始数据文件必须留有备份;原文件与备份应分别存放,其文档资料也应妥善保存。
5.2.16.4磁介质记录的程序及数据文件,每6个月需作例行检查,每12个月需重新拷贝。
5.2.16.5采集程序(含固化程序)开发和修改后必须鉴定。
5.3仪器的调校、测试与刻度
5.3.1一般要求
5.3.1.1.用于定量解释的方法仪器的刻度装置,其物理量必须由高一级的刻度装置传递或经精密仪器测定,并定期监测。
5.3.1.2各种仪器设备均须按说明书和本标准的要求进行调校、测试与刻度。
5.3.1.3各种仪器设备除下文特别指明的外,测试、刻度间隔为6个月;因更换元器件、调整工作状态引起仪器灵敏度变化或井场刻度检查误差超限时,也须重新测试或刻度。
5.3.1.4数字测井系统中各方法仪器及模拟核测井仪器每12个月必须测试稳定性;连续工作4h,其输出变化不大于3.5%。
5.3.1.5测试和刻度的数据必须用磁介质(数字仪)或曲线(模拟仪)记录,并绘制相应图表妥善保存。
5.3.2电缆深度
5.3.2.1深度记号及其要求:
a.制作记号必须用钢尺丈量;两记号间的标准间距为10m,丈量误差不超过5mm;每百米记号的后边应标记识别记号;制作的记号必须在孔内检查;
b.发现记号移位、或电缆在孔内经强力拉伸、或累计测孔深度达1×104m,须检查记号间距,并填写检查记录;
c.检查中发现标准记号间的误差超过0.10m,或累计误差超过0.1%时,必须重作。
5.3.2.2不能制作深度记号的电缆在启用或掉头使用、或在孔内强力拉伸、或累计测孔深度达1×104m时,应在深度大于500m的钻孔中,以提升运动状态下检查电缆与测量轮之间的配合误差。
仪器测量深度与实际丈量值对照,误差超过0.3%时,须调整测量系统;不大于0.3%时,须求各方法仪器的深度校正公式。
5.3.3记录仪(模似)
5.3.3.1每12个月测试一次。
5.3.3.2测试内容及误差要求:
a.电压常数不大于1%;
b.测程比例不大于2.5%;
c.阻尼时间(实测);
d.传送误差不大于1%。
5.3.4电子换向器(模拟)
测试内容为稳流范围、稳压范围、波形、零输出和线性范围。
5.3.5核测井仪器
5.3.5.1更换光电倍增管、调整放大倍数或调整阈电压后,应测试坪曲线。
坪斜不超过2%的坪区宽度不宜小于100V。
工作电压应位于坪区中心部位。
5.3.5.2最高地温大于50℃的施工区,应测试仪器的温度稳定性。
常温与最高地温时输出相差不超过5%。
5.3.5.3每次刻度时,应同时测试井场检查装置的响应值及刻度环的量值。
5.3.5.4密度测井仪每3个月刻度一次,要求如下:
a.测点不得少于3个(包括水点),计算刻度系数后将测量值回代,误差不大于0.03g/cm3;
b.用同一照射率测定伽玛伽玛和自然伽玛响应值的折算系数。
5.3.5.5自然伽玛测井仪使用刻度装置计算计数率与照射率的换算关系。
5.3.5.6中子—中子测井仪使用刻度装置刻度,孔隙度相对误差不大于10%。
5.3.5.7模拟仪器还应测试以下内容:
a.时间常数;
b.线性范围;
c.道间干扰:
载源核测井道对自然伽玛道的干扰不大于0.5%;
5.3.6电阻率测量仪器
5.3.6.1电阻率测井仪:
给定值不少于6个;测量值与给定值比较,20—100Ωm时,相差不超过5Ωm;大于100Ωm时,误差不大于5%。
5.3.6.2井液电阻率测井仪和井液电阻率计:
给定值不少于三个,测量值与给定值比较,误差不大于5%;井液电阻率测井仪还应分别用金属管和绝缘管屏蔽,置于同一液体中,两者测量的相对误差不大于5%。
5.3.6.3地层倾角测井仪各臂微聚焦电阻率:
给定值不少于3个,各臂间电阻率相对误差不大于10%。
5.3.7声速测井仪
在校验筒(铝或钢)内测试纵波时差和稳定性,连续工作2h,各次实测值与标准值相比,相差不大于5μs/m。
5.3.8超声成像测井仪
在已知倾角方位刻度装置上测试,误差不大于出厂指标。
5.3.9井斜仪(包括地层倾角仪中井斜测量部分)
在3个月在校验架上进行校验。
方位角在0°—360°、顶角在0°至极限值之间,至少各有8个校验点,且均匀分布。
误差:
顶角不大于0.5°、方位角不大于5°(顶角大于3°时)。
5.3.10井径仪
5.3.10.1模拟仪在开臂和收臂两个方向多点测量,并计算K和d值。
误差要求:
300mm内不大于15mm;大于300mm时不大于5%。
5.3.10.2数字仪在开臂和收臂两个方向测量,误差不大于10mm。
5.3.11井温仪:
给定温度应覆盖测区地温变化范围,且均匀分布。
测量值与精度为0.1℃的水银温度计比较;误差不大于0.5℃。
同时测定系统阻尼时间。
5.3.12流量测井仪
用于定量计算时,每12个月刻度一次。
选择三种直径不同、长度大于1.5m的钢管,多次(至少三次)改变注水量,确定转速、孔径和流量之间的关系。
与精度为1%的流量计比较,相差不大于2%。
5.3.13测井绞车
5.3.13.1每12个月测试一次。
5.3.13.2内容及要求:
a.集电环与电刷的接触电阻变化值在最高测速运转时不超过5Ω。
b.磁化干扰:
以最高测速运转,干扰电位不大于0.5mV。
6施工准备
6.1测井通知书
6.1.1凡测井钻孔应由地质部门提前24h发出《测井通知书》,并经地质和测井负责人签字。
6.1.2电讯通知测井时,测井人员到达井场后,应及时补办正规手续。
6.1.3测井通知书内容见附录A。
6.1.4测井人员应在约定时间前抵达井场。
如有特殊情况不能及时到达,应将计划到达时间及时通知有关部门。
6.2测井准备
出发前应根据测井任务分析钻孔地质情况及邻孔测井资料,检查仪器工作状态和磁介质质量及容量,并清点所需用的仪器设备、工具、材料、资料等。
6.3钻孔准备及要求
6.3.1井场钻台前应有10m以上的开阔地,器材堆置不应影响车辆的进出及就位。
6.3.2终孔深度必须保证所有下井仪器能测到最下目的层以下2m。
终孔直径应大于下井仪外径20mm。
6.3.3若钻孔条件复杂,应与有关人员研究事故防范和应急措施。
6.3.4测井前,需将钻具下到井底冲孔,待测井人员和设备到达井场后提钻。
绳索取芯钻孔在冲孔后应缓缓提钻。
6.3.5同一施工区,泥浆性能应力求稳定;含砂量不应大于5%,粘度不应大于30s,密度不应大于1.3g/cm3;除水文孔及测量井温的钻孔外,一般情况下井液应注满到井口或套管鞋以上。
6.3.6测井期间,钻机应留有值班人员。
冲洗钻孔所需设备及照明、防雨、避雷等设施必须完好。
6.4井场布置及要求
6.4.1测井仪器设备应妥善安放,绞车与井口间距一般应大于10m,且能通视。
6.4.2下井电缆应从孔口中心通过。
不用导向轮时,井口滑轮轮槽应与绞车滚筒轴线垂直,且对准滚筒中点。
6.4.3地面的电源线与测量线必须分开布放,并防止踏破和拉断。
6.4.4模拟仪地面测量电极与供电电极之间的距离,不应小于下井电极系极距的50倍。
测量电极应放在与井液物化性质相近的液体中,并远离电话、避雷设施及仪器、设备的接地线。
6.4.5应准确丈量各下井仪记录点至电缆零记号间的长度;并使用与钻探统一的深度起算点,计算起算深度。
6.4.6下井仪器必须密封可靠。
下井前应与地面仪器连接通电检查。
7测量技术
7.1一般要求
7.1.1原始记录
除井场直接记录在原始曲线图或磁介质上的数据外,其它原始数据必须及时、准确、齐全、清楚地填写(格式见附录B)。
原始记录严禁涂改;划改时,应使原来的字迹仍可识别;严禁事后凭回忆填写。
记录员不应由操作员兼任。
7.1.2测量范围
由最深目的层以下2m至井深20m。
特殊层段按设计或测井通知书要求进行。
7.1.3测量方式
7.1.3.1一般情况下,除井斜、井液电阻率、井温等可自上而下测量外,其它方法应在提升电缆时连续记录。
水文测井,需根据所采用的方法和设计要求确定。
7.1.3.2分段测量时,衔接处至少重复测量20m或两个测点。
7.1.3.3点测时,测点处仪器停留时间,应大于系统阻尼时间的2倍。
7.1.4检查测量
7.1.4.1各物性曲线间有矛盾时,必须检查测量。
测量技术条件相同,相对误差不大于5%。
7.1.4.2同一区内,使用两台或两台以上仪器工作时,应作一致性检查测量。
测量技术条件相同,相对误差不大于7.5%。
7.1.5测量项目选择
7.1.5.1含煤井段至少测量4种物性参数,非含煤井段至少测量3种物性参数。
采用的物性参数,应按煤种、煤层结构及地质目的进行选择,其原则如下:
a.凡探煤钻孔,应测量密度(或伽玛伽玛)、电阻率、自然伽玛;
b.复杂结构煤层或薄煤层的地区,应采用垂直分辨率高的测井方法;
c.凡要求进行岩石力学性质计算的钻孔,应测量声波和密度。
7.1.5.2一般情况下,均应测量井径。
7.1.5.3所有测井钻孔均须测量井斜。
7.1.5.4所有测井钻孔应测量井液的密度、电阻率及其温度。
7.1.6深度比例尺
全孔用1:
200或1:
500;煤系地层用1:
200;目的层用1:
50。
7.1.7采样间隔
目的层段不大于5cm,其他层段用10cm或5cm。
特殊测井方法应依据所要求的测量精度及仪器性能确定。
7.1.8电缆提升速度(以下称测速)
7.1.8.1模拟仪测井的最高测速按下式计算:
(m/min)
式中:
△h---------按不同测量目的规定的厚度值,见表2;
tp---------记录仪及探测器实测的系统阻尼时间(s)
表2(单位:
m)
深度比例
方法
1:
500
1:
200
1:
50
电测井
0.5
0.2
0.1
自然伽码
1
0.7
0.3
载源核测井
0.75
0.5
0.2
其它测井
依据仪器说明书或试验确定
7.1.8.2数字仪测井的测速变化不应大于5%,并应在出厂指标范围内进行试验,以选择适应于施工区地质情况的最高测速。
7.1.9深度测量及回程差
7.1.9.1测井时须保持深度测量轮的清洁。
7.1.9.2校正后的各方法探管测量曲线间的深度差,孔深不大于500m时,不超过0.25m ;大于500m时,不大于0.05%。
7.1.9.3各方法探管的回程差不允许出现正值,且须准确记录。
当回程差大于实测井深的0.1%时,应查明原因,必要时须重新测量。
7.1.10模拟原始曲线图
7.1.10.1测井曲线(极值法除外),应将起、止零线、补偿线、测速线和刻度检查线等记录在图上。
自然电位可不记录零线及补偿线。
7.1.10.2曲线图上须记全起、止深度记号。
两深度记号间传送误差不得大于1%;若连续漏记两个或两个以上记号,漏记段的深度累计误差不大于0.30m;1:
50分段记录的每种方法曲线,至少在一个目的层段上有两个连续的深度记号。
7.1.10.3目的层上不得出现断记;其它层段断记每百米不超过两处,断距不大于1mm;曲线不得出现畸变、漏电及其它干扰。
7.1.10.4同一区内,1:
200曲线的横向比例尺应力求统一,并能够清楚地划分煤层、岩层(包括松散层)、含水层、破碎带等。
三分之二的可采煤层的相对幅值应分别达到如下要求:
a.伽玛伽玛、声波时差、高阻煤层电阻率:
不低于4cm;
b.自然伽玛(与围岩有差异者):
不低于1cm;
c.凡曲线超格或可采煤层反映不明显者,均应作辅助曲线。
7.1.10.5凡属下列情况之一者,均应做两种物性参数的1:
50曲线。
a.在1:
200曲线上,煤层异常的解释厚度加0.2m后达到或大于可采厚度,且不超过3.5m者;
b.主要可采煤层层位的非可采见煤点在曲线图上有反映者;
c.厚度大于3.5m的厚煤层,其中有夹矸反映,且其视厚度在0.2~0.5m范围内者。
7.1.10.6曲线图线迹清楚,当多条曲线记录在同一张图上时,应能相互区别,并能长期保存。
7.1.11数字记录
7.1.11.1井场监视(回放)记录要求
a.记录曲线的种类、数量必须符合本标准7.1.5.1规定;
b.实时打印不合格及不起监视作用的模拟记录的参数曲线必须回放检查,回放时应包括井场检查数据。
c.选用的深度比例尺应能满足对目的层、岩层分层解释的要求;
d.曲线反映应满足7.1.10.3和7.1.10.4要求;
e.传送误差每10m不大于0.2m;
7.1.11.2磁介质记录要求
a.文件头数据和刻度检查数据应齐全;
b.丢、错码率不得大于1%,且不得出现连续丢、错码;
c.磁介质的卷标和数据文件名应统一;
d.各探管的每种曲线应按约定的记录格式记录在相应的道中。
7.1.12井场资料要求
7.1.12.1在井场应提交如下初步成果
a.目的层深度、厚度及结构;
b.井斜成果;
c.设计要求现场提供的其它有关资料。
7.1.12.2完成原始资料的质量评价和成果质量的初步评价。
7.2方法技术
7.2.1自然伽玛测井
7.2.1.1横向比例尺单位为pA/kg(Iγ=7.17×
10-2pA/kg)。
7.2.1.2仪器下井前用刻度环或标准源进行检查,其响应值与基地读数比较,误差不大于5%。
同时,在照射率相当于2.9pA/kg情况下,计算涨落引起的相对标准误差,其值不大于5%。
7.2.1.3属于下列情况之一者,应进行1:
50曲线测量。
a.异常值达7.2pA/kg,厚度又在0.7m以上的岩层;
b.厚度虽小于0.7m,但异常值与厚度的乘积大于5.0(pA/kg)·m的岩层;
c.异常值超过4.3pA/kg的可采煤层。
7.2.1.4勘探区内有分布规律的异常层,经取芯化验分析确定无工业价值后,可不按7.2.1.3要求测量。
7.2.1.5模拟仪器应在线性段工作。
非线性小于30%时也可使用,但须标注非线性比例尺。
7.2.2密度(伽玛伽玛)测井
7.2.2.1横向比例尺单位为s-1(脉冲/秒),经处理计算后的密度曲线单位为g/cm+3。
7.2.2.2下井前数字仪用检查装置测量长源距和短源距的响应值,与基地读数相比,相对误差不大于3%;模拟仪用刻度环检查,与基地读数相比,相对误差不大于5%。
7.2.2.3计算煤层处由涨落引起的相对标准误差,其值不大于2%。
7.2.2.4模拟仪的放射源活度应使在煤层处的计数率不超过线性范围,且大于井内一般泥岩自然伽玛平均计数率的20倍。
7.2.2.5使用的放射源种类和活度必须准确记录,活度衰变1%后,应填写衰变后的值。
7.2.3低能伽玛伽玛测井
7.2.3.1横向比例尺单位为s-1。
7.2.3.2下井前用检查装置测量,响应值与基地读数相比,相对误差不大于5%。
7.2.4中子—中子测井
7.2.4.1横向比例尺单位为S-1,处理计算后的视石灰岩孔隙度单位为%。
7.2.4.2下井前在检查装置上测量,响应值与基地读数相比,相对误差不大于5%。
7.2.5声波测井
7.2.5.1横向比例尺单位:
时差为μs/m,速度为m/s。
7.2.5.2下井前或测井时在钢管(或铝管)中检查,其响应值与标准值相差不得超过8μs/m。
7.2.5.3在井壁规则的井段,非地层因素引起的跳动,每百米不得多于4次。
且不允许在目的层上出现(孔径扩大除外)。
7.2.6超声成像测井
7.2.6.1声幅曲线的横向比例尺单位为mV。
7.2.6.2深度比例尺应根据精度要求及岩层倾角大小进行选择。
7.2.6.3仪器下井前,应在专用泥浆筒中作声反射和磁扫描的监视检查。
7.2.7自然电位测井
7.2.7.1横向比例尺单位为mV。
7.2.7.2电极系下井前,应清除电极上的氧化物。
7.2.7.3测量时应辨清极性,使曲线异常右向为正,左向为负。
曲线的基线应在岩性较纯的泥岩或粉砂质岩层段确定。
7.2.7.4测量线路的总电阻,应大于接地电阻变化值的10倍。
7.2.7.5有工业杂散电流干扰的地区,可用套管或电缆铠皮做N电极,也可测量自然电位梯度曲线。
7.2.8电阻率测井
7.2.8.1
ms/m(Ωm/m)。
7.2.8.2电极系下井前,须外接标准电阻作两点
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 煤田 地球物理 测井 规范
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)