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摘要：测井是煤田地质勘探的主要技术手段之一。合理选择测井方法和把握测井关键技术，有助于提高钻探效率，降低勘探成本，保证勘探地质报告的质量。本文根据实践经验对煤田测井中几个关键的技术问题进行论述与分析。
关键词：仪器性能；测井参数；定性定厚；煤层对比；
中图分类号： X752 文献标识码： A
上世纪六十年代，测井在煤田地质勘探中得到了应用，由于钻探取芯率低，经常打丢煤层、打薄煤层，测井弥补了钻探这一缺陷，后来煤田勘探规范规定所有钻孔必须测井，否则为废孔。测井成为煤田勘探不可缺少的技术手段。
测井可解决岩煤层的精准的定性、定厚，划分煤层结构的问题；解释岩层划分钻孔岩性剖面；利用测井曲线深入研究煤、岩层的变化规律、地质构造及沉积环境，进行煤、岩层物性对比，推断解释地层时代和断层等；
利用数学模型计算岩层的砂、泥、水含量及煤的炭、灰、水含量等；利用密度和声波测井数据计算煤岩层力学参数等；
还可以进行水文测井，井斜、井温等工程测井，煤层气测井等。
下面，对煤田测井中几个关键的技术问题进行阐述与分析。
1.保证仪器和设备性能完好
测井仪器设备性能完好，是保证测井记录质量，取全、取准第一手资料的重要前提。必须把握住仪器的“三性”，即：稳定性、一致性、线性。符合《煤田地球物理测井规范》和仪器出厂说明书的要求。
各种仪器设备定期（间隔6个月）进行检修、校验、标定、刻度，仪器因更换元器件、调整工作状态引起仪器灵敏度变化或井场仪器测试检查误差超出规定时，也须重新调校、测试或刻度，始终保证仪器处在良好状态下工作。
到现场必须对仪器进行安装、全面检查、调校，满足仪器设备的绝缘要求。各种仪器设备必须严格按照说明书和操作手册的规定操作和维护，遇到问题必须冷静处理，准确判断是“断路”还是“短路”还是“虚连”还是绝缘不够，还是元器件损坏。操作员必须熟悉仪器设备的性能和操作方法，维修员必须掌握仪器设备的工作原理，并经考核合格后上岗。
因此，保证仪器设备完好和较高水平的技术人员是非常重要的，必须得到充分重视。
2.满足测井深度的精度要求
煤层的埋藏深度对于煤矿开采很重要，因此，在勘探中必须把握深度精度，达到钻孔验收标准要求，500米以内测井与钻探深度误差小于1米，大于500米的误差小于2米。石油测井、煤层气测井深度误差要求严格（0.2%），以满足固井和射孔需要。
测井深度是通过测量轮的光电码盘丈量铠装钢丝电缆得到的，测量主轮转三圈为1米或两圈为1米，每米产生10000个脉冲，经100分频后计数深度和产生采样脉冲。
测井电缆的标准深度记号是用钢尺丈量每10米一个记号，两个记号间的丈量误差不超过±5毫米，每100米一个识别记号，仪器测量深度与实际丈量值对照，累计误差不超过0.3%標准。在测井前检查标准深度记号测量精度，查看测量轮齿带的松紧，齿轮咬合是否完好。
测量轮的直径变化对测量结束影响较大，即电缆的传输误差。测井时须保持深度测量轮的电缆匀速、清洁，防止电缆打滑、跳动和轮径变化。可以在测量轮前用水浇电缆，再用乳胶管、擦布等清洁电缆，冬天用电热风或喷灯吹电缆防止电缆结冰，减少测量误差。
由于钢丝电缆的弹性变化影响测量轮丈量精度，即电缆拉伸误差。下放电缆时有泥浆的浮力、井壁阻力，电缆松，提升电缆时测井探管重力和井径腿支撑力、摩擦力、电缆拉力大电缆变细，即上升比下放丈量的深度长，形成回程差，为负值。各测井方法探管（如密度探管、声波探管、井斜探管）的回程差不允许出现正值，且回程差大于实测井深度的0.1％，否则，必须查明原因，必要时重新测量。
为进一步提高煤田测井深度精度，可以采用磁性记号，每10米驻一个磁性记号，测井时与测井数据同时记录，数据处理时完全可以进行深度校正，两个磁记号间为标准采样间隔数目，如5cm采样200个数据，保证测井深度精度要求，这种方法煤田测井早在1992年就得以实现[2]。石油测井必须有磁记号，煤炭部撤消后，行业管理不到位，规范没有强制要求。
3.煤田测井的方法参数的选择
煤田测井方法参数的选择根据煤田地质条件，煤种、煤岩层物性特征及地质勘探设计的要求，做到煤层的定性准确、定厚度可靠要求，满足地质勘探、煤层气评价、水文地质评价、工程地质评价、地温评价、固井质量评价的需要。
煤田测井应以煤为主要目的层，按照煤的“两低一高”的物性特征，（密度低、自然伽马低，电阻率高），突出物性差异，易于判别，把重点放在解释煤层界面上，采用三种以上物性参数，可靠地定性煤层。
可供选择的方法参数：
密度三侧向组合测井（伽马伽马长源距（GGFR）0.35m，伽马伽马短源距（GGNR）0.2m，三侧向电阻率（GR）主电极0.1m，自然伽玛（NG），井径（CAL）为单臂微电机推靠）；
声波时差测井：单收（SON1）源距0.5m；双收（SON2）源距0.2m；三收（SON3）源距0.2m；
自然电位（SLFP）；
井斜、井温采用点测法，点距分别为50m、20m；
各种参数采样间隔为0.05m，测井速度小于10m/min；
开展煤层气测井一般选择三孔隙度的补偿密度测井、补偿声波测井、补偿中子测井，双侧向测井、双井径测井、自然伽玛测井及自然电位测井，井斜、井温测井等；固井质量检查，要选择进行声幅测井、全波列（声波变密度测井）、磁定位测井等。
在巴基斯坦塔尔煤田测井时，发现三侧向电阻率受矿化度较高（平均5135 mg/l）地下水的影响电阻率降低；自然电位反映也不好，不能划分岩层。然而，中子测井曲线反映明显，能够清晰划分煤层，含水层，选择中子测井效果很好。
由于出国携带放射源很麻烦，办理过关手续时间很长，在菲律宾测井时，采用声波测井、自然伽马、三侧向电阻率结合钻探岩心，同样取得良好的效果。
阜新市东梁煤矿、平安煤矿一带的煤层受火成岩的烘烤变质程度高，且程度不同，有的天然焦呈“似煤”反映，即高阻反映。解释人员还要养成重视看岩芯习惯，必要时用万用表测量天然焦的电阻值，不能只讲“原则”，不顾事实，否则，造成严重后果。
选择方法参数不仅考虑眼前经济效益，而且要从发展的需要出发，尽量取准、取全，各种参数数据，如：现在开展的铀矿勘查选区研究，自然伽马曲线就大有用场；声波在研究煤层顶底板弹性模量和地震合成记录时大有用途，否则，是个极大浪费。
因此，选择测井方法参数因地制宜，在条件允许情况下选择最多、最有效的方法以备用。
4.煤层分层定厚及岩煤层对比
4.1煤的分层定厚
测井曲线的煤层分层定厚度必须有两种或两种以上物性参数，各自解释的煤层厚度、深度差值符合规范规定，采用成果由各自解释结果的平均值确定；
各物性参数方法，应按各自的解释原则解释，一般情况， 伽玛伽玛（或密度）曲线用最大异常幅度的1/2处作为分层点；自然伽玛曲线用最大异常幅度的1/2处作为分层点；三侧向电阻率曲线用曲线陡直处或最大异常幅度的1/2处作为分层点，如图1所示。
在1/200曲线上定性，在1/50曲线上定厚，相互配合，有时界面不是标准的，受围岩的影响、受煤质的影响，如：炭质页岩、劣煤、天然焦、粗粒砂岩等。更多了解区域地质概况和钻探岩芯情况，积累经验对分层定厚度一定有帮助。
低阻无烟煤，要选择自然电位解释。如辽宁锦西蛤蟆山煤矿，黑龙江的密山煤矿，煤的变质程度较高，有的为无烟煤，电阻率曲线低阻平滑反应，自然电位曲线在无烟煤层上反映明显，选择自然电位参数解决了煤层定性、定厚度问题。声波曲线也是一个选项。
4.2 煤层对比
测井曲线对比是地质地层对比的重要方法。
同一盆地的沉积环境相对稳定性，岩性组合上具有一定的相似性。相同的岩性在测井曲线上呈现相似的物性反映；相同的岩性组合和煤层结构在物性曲线形态的具有相似性，这就构成物性曲线对比的基础。
测井曲线物性特征标志包括 ①测井曲线异常幅度、幅宽特征；②曲线异常形态特征；③各种曲线异常组合的特征；④测井曲线的特殊异常特征；
利用测井曲线特征进行岩、煤层横向对比,寻找物性变化规律,研究煤层的赋存规律和地质构造非常有效。
煤田勘探的实践证明，测井曲线物性特征对比法是煤层对比的主要方法。在地质构造复杂、煤层不稳定、地层标志不明显、钻探无岩芯或岩芯采取率低的情况下, 用测井物性特征对比法的更有独特的优势。
采用AutoCAD格式进行测井曲线对比， CAD图形缩放功能灵活,更能纵观曲线特征全貌，可采用煤层底板为基线对比，也可以按照钻孔地面标高对比，更能与地质对比保持一致。
测井曲线特征对比法直观、准确、灵活。充分发挥了测井数据信息量大且连续的优势。
5.结束语
测井是煤田地质勘探的重要技术手段，越来越发挥出独特作用，通过煤田测井所得到的相关数据对后续勘探和煤矿开采起到重要作用。随着数字测井技术的发展，新的仪器方法将不断出现，数字处理水平的不断提高，为数字地质提供更多有价值的地球物理信息。
参考文献：
[1]李宝华 煤田数字测井国外施工及仪器常见故障的处理 [J]， 中国煤炭地质 2013(2)
[2]李宝华 JXW-1型微机数字化测井系统在阜新煤田的应用[J]，煤田地质与勘探 1992（6）
[3] 张应文1，王亮2，王班友1，朱洪毅2，龙秀洪3,煤田测井中煤层的定性及定厚解释技术应用,物探与化探2008（2）
作者简介：李宝华 （1962—），男，沈阳市人，汉族，物探高级工程师，从事煤田测井工作，有国内外测井工作经验。获省级科技进步一等奖两次二等奖一次,国家核心级期刊发表论文十余篇。
关键词：仪器性能；测井参数；定性定厚；煤层对比；
中图分类号： X752 文献标识码： A
上世纪六十年代，测井在煤田地质勘探中得到了应用，由于钻探取芯率低，经常打丢煤层、打薄煤层，测井弥补了钻探这一缺陷，后来煤田勘探规范规定所有钻孔必须测井，否则为废孔。测井成为煤田勘探不可缺少的技术手段。
测井可解决岩煤层的精准的定性、定厚，划分煤层结构的问题；解释岩层划分钻孔岩性剖面；利用测井曲线深入研究煤、岩层的变化规律、地质构造及沉积环境，进行煤、岩层物性对比，推断解释地层时代和断层等；
利用数学模型计算岩层的砂、泥、水含量及煤的炭、灰、水含量等；利用密度和声波测井数据计算煤岩层力学参数等；
还可以进行水文测井，井斜、井温等工程测井，煤层气测井等。
下面，对煤田测井中几个关键的技术问题进行阐述与分析。
1.保证仪器和设备性能完好
测井仪器设备性能完好，是保证测井记录质量，取全、取准第一手资料的重要前提。必须把握住仪器的“三性”，即：稳定性、一致性、线性。符合《煤田地球物理测井规范》和仪器出厂说明书的要求。
各种仪器设备定期（间隔6个月）进行检修、校验、标定、刻度，仪器因更换元器件、调整工作状态引起仪器灵敏度变化或井场仪器测试检查误差超出规定时，也须重新调校、测试或刻度，始终保证仪器处在良好状态下工作。
到现场必须对仪器进行安装、全面检查、调校，满足仪器设备的绝缘要求。各种仪器设备必须严格按照说明书和操作手册的规定操作和维护，遇到问题必须冷静处理，准确判断是“断路”还是“短路”还是“虚连”还是绝缘不够，还是元器件损坏。操作员必须熟悉仪器设备的性能和操作方法，维修员必须掌握仪器设备的工作原理，并经考核合格后上岗。
因此，保证仪器设备完好和较高水平的技术人员是非常重要的，必须得到充分重视。
2.满足测井深度的精度要求
煤层的埋藏深度对于煤矿开采很重要，因此，在勘探中必须把握深度精度，达到钻孔验收标准要求，500米以内测井与钻探深度误差小于1米，大于500米的误差小于2米。石油测井、煤层气测井深度误差要求严格（0.2%），以满足固井和射孔需要。
测井深度是通过测量轮的光电码盘丈量铠装钢丝电缆得到的，测量主轮转三圈为1米或两圈为1米，每米产生10000个脉冲，经100分频后计数深度和产生采样脉冲。
测井电缆的标准深度记号是用钢尺丈量每10米一个记号，两个记号间的丈量误差不超过±5毫米，每100米一个识别记号，仪器测量深度与实际丈量值对照，累计误差不超过0.3%標准。在测井前检查标准深度记号测量精度，查看测量轮齿带的松紧，齿轮咬合是否完好。
测量轮的直径变化对测量结束影响较大，即电缆的传输误差。测井时须保持深度测量轮的电缆匀速、清洁，防止电缆打滑、跳动和轮径变化。可以在测量轮前用水浇电缆，再用乳胶管、擦布等清洁电缆，冬天用电热风或喷灯吹电缆防止电缆结冰，减少测量误差。
由于钢丝电缆的弹性变化影响测量轮丈量精度，即电缆拉伸误差。下放电缆时有泥浆的浮力、井壁阻力，电缆松，提升电缆时测井探管重力和井径腿支撑力、摩擦力、电缆拉力大电缆变细，即上升比下放丈量的深度长，形成回程差，为负值。各测井方法探管（如密度探管、声波探管、井斜探管）的回程差不允许出现正值，且回程差大于实测井深度的0.1％，否则，必须查明原因，必要时重新测量。
为进一步提高煤田测井深度精度，可以采用磁性记号，每10米驻一个磁性记号，测井时与测井数据同时记录，数据处理时完全可以进行深度校正，两个磁记号间为标准采样间隔数目，如5cm采样200个数据，保证测井深度精度要求，这种方法煤田测井早在1992年就得以实现[2]。石油测井必须有磁记号，煤炭部撤消后，行业管理不到位，规范没有强制要求。
3.煤田测井的方法参数的选择
煤田测井方法参数的选择根据煤田地质条件，煤种、煤岩层物性特征及地质勘探设计的要求，做到煤层的定性准确、定厚度可靠要求，满足地质勘探、煤层气评价、水文地质评价、工程地质评价、地温评价、固井质量评价的需要。
煤田测井应以煤为主要目的层，按照煤的“两低一高”的物性特征，（密度低、自然伽马低，电阻率高），突出物性差异，易于判别，把重点放在解释煤层界面上，采用三种以上物性参数，可靠地定性煤层。
可供选择的方法参数：
密度三侧向组合测井（伽马伽马长源距（GGFR）0.35m，伽马伽马短源距（GGNR）0.2m，三侧向电阻率（GR）主电极0.1m，自然伽玛（NG），井径（CAL）为单臂微电机推靠）；
声波时差测井：单收（SON1）源距0.5m；双收（SON2）源距0.2m；三收（SON3）源距0.2m；
自然电位（SLFP）；
井斜、井温采用点测法，点距分别为50m、20m；
各种参数采样间隔为0.05m，测井速度小于10m/min；
开展煤层气测井一般选择三孔隙度的补偿密度测井、补偿声波测井、补偿中子测井，双侧向测井、双井径测井、自然伽玛测井及自然电位测井，井斜、井温测井等；固井质量检查，要选择进行声幅测井、全波列（声波变密度测井）、磁定位测井等。
在巴基斯坦塔尔煤田测井时，发现三侧向电阻率受矿化度较高（平均5135 mg/l）地下水的影响电阻率降低；自然电位反映也不好，不能划分岩层。然而，中子测井曲线反映明显，能够清晰划分煤层，含水层，选择中子测井效果很好。
由于出国携带放射源很麻烦，办理过关手续时间很长，在菲律宾测井时，采用声波测井、自然伽马、三侧向电阻率结合钻探岩心，同样取得良好的效果。
阜新市东梁煤矿、平安煤矿一带的煤层受火成岩的烘烤变质程度高，且程度不同，有的天然焦呈“似煤”反映，即高阻反映。解释人员还要养成重视看岩芯习惯，必要时用万用表测量天然焦的电阻值，不能只讲“原则”，不顾事实，否则，造成严重后果。
选择方法参数不仅考虑眼前经济效益，而且要从发展的需要出发，尽量取准、取全，各种参数数据，如：现在开展的铀矿勘查选区研究，自然伽马曲线就大有用场；声波在研究煤层顶底板弹性模量和地震合成记录时大有用途，否则，是个极大浪费。
因此，选择测井方法参数因地制宜，在条件允许情况下选择最多、最有效的方法以备用。
4.煤层分层定厚及岩煤层对比
4.1煤的分层定厚
测井曲线的煤层分层定厚度必须有两种或两种以上物性参数，各自解释的煤层厚度、深度差值符合规范规定，采用成果由各自解释结果的平均值确定；
各物性参数方法，应按各自的解释原则解释，一般情况， 伽玛伽玛（或密度）曲线用最大异常幅度的1/2处作为分层点；自然伽玛曲线用最大异常幅度的1/2处作为分层点；三侧向电阻率曲线用曲线陡直处或最大异常幅度的1/2处作为分层点，如图1所示。
在1/200曲线上定性，在1/50曲线上定厚，相互配合，有时界面不是标准的，受围岩的影响、受煤质的影响，如：炭质页岩、劣煤、天然焦、粗粒砂岩等。更多了解区域地质概况和钻探岩芯情况，积累经验对分层定厚度一定有帮助。
低阻无烟煤，要选择自然电位解释。如辽宁锦西蛤蟆山煤矿，黑龙江的密山煤矿，煤的变质程度较高，有的为无烟煤，电阻率曲线低阻平滑反应，自然电位曲线在无烟煤层上反映明显，选择自然电位参数解决了煤层定性、定厚度问题。声波曲线也是一个选项。
4.2 煤层对比
测井曲线对比是地质地层对比的重要方法。
同一盆地的沉积环境相对稳定性，岩性组合上具有一定的相似性。相同的岩性在测井曲线上呈现相似的物性反映；相同的岩性组合和煤层结构在物性曲线形态的具有相似性，这就构成物性曲线对比的基础。
测井曲线物性特征标志包括 ①测井曲线异常幅度、幅宽特征；②曲线异常形态特征；③各种曲线异常组合的特征；④测井曲线的特殊异常特征；
利用测井曲线特征进行岩、煤层横向对比,寻找物性变化规律,研究煤层的赋存规律和地质构造非常有效。
煤田勘探的实践证明，测井曲线物性特征对比法是煤层对比的主要方法。在地质构造复杂、煤层不稳定、地层标志不明显、钻探无岩芯或岩芯采取率低的情况下, 用测井物性特征对比法的更有独特的优势。
采用AutoCAD格式进行测井曲线对比， CAD图形缩放功能灵活,更能纵观曲线特征全貌，可采用煤层底板为基线对比，也可以按照钻孔地面标高对比，更能与地质对比保持一致。
测井曲线特征对比法直观、准确、灵活。充分发挥了测井数据信息量大且连续的优势。
5.结束语
测井是煤田地质勘探的重要技术手段，越来越发挥出独特作用，通过煤田测井所得到的相关数据对后续勘探和煤矿开采起到重要作用。随着数字测井技术的发展，新的仪器方法将不断出现，数字处理水平的不断提高，为数字地质提供更多有价值的地球物理信息。
参考文献：
[1]李宝华 煤田数字测井国外施工及仪器常见故障的处理 [J]， 中国煤炭地质 2013(2)
[2]李宝华 JXW-1型微机数字化测井系统在阜新煤田的应用[J]，煤田地质与勘探 1992（6）
[3] 张应文1，王亮2，王班友1，朱洪毅2，龙秀洪3,煤田测井中煤层的定性及定厚解释技术应用,物探与化探2008（2）
作者简介：李宝华 （1962—），男，沈阳市人，汉族，物探高级工程师，从事煤田测井工作，有国内外测井工作经验。获省级科技进步一等奖两次二等奖一次,国家核心级期刊发表论文十余篇。