三侧向测井在煤田地质中的应用

来源 :中国科技博览 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qsczsr15
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:三侧向测井能够因围岩井内低阻泥浆的影响使测井曲线受到歪曲,因此需克服低阻围岩及低阻泥浆的旁路作用。介绍了三侧向测井的基本原理、电极系参数的选择、影响三侧向视电阻率的因素及三侧向测井在煤田地质中应用。
  关键词:测井;电极;电流;视电阻率
  0前言
  三侧向测井简称三侧向,它可以解决视电阻率或其它电阻法测井时因围岩井内低阻泥浆的影响使测井曲线受到的歪曲。当泥浆电阻率低时,供电电极流出的电流被井内泥浆所旁路,不流人地层。三侧向测井利用屏障电极的电流使中央电极的电流(主电流)成为水平状而流人地层,克服了低阻围岩及低阻泥浆的旁路作用。
  1三侧向测井基本原理
  三侧向测井是用屏障电极的电流使中央电极系的电流成为水平层状流入地层,即在中央电极A0的上、下设置2个屏障电极A1,A2,并供与中央电极A0极性相同的电流。由于电流互相排斥的作用,迫使由中央电极流出来的电流不能在钻孔的泥浆中上下流动,而是近于垂直井轴方向,呈水平薄层状进入地层,这样就把泥浆的分流作用和围岩的影响减到最小,从而提高了所测曲线的分层能力和横向探测深度。电极系由上、下2个圆柱状屏障电极及位于中心的圆环状中央电极组成,如图1所示:
  这是1个被绝缘物质分隔成三段的金属圆柱体,中间一段为主电极,两侧称为屏蔽电极A1,A2,在主电极A0之间接了1个小电阻R(R取值在0.01—0.003Ω),所以A0和A1,A2是连在一起的,它们通以相同的电流,使电位保持相等,即沿纵向的电位梯度为零。在地面仪器中,有自动调节供给屏蔽电极A1、A2的电流,以保持整个电极系处于等电位状态的调整线路,当A0和A1,A2的电位不等时,电阻R上就有电流流过,所产生的电位差被送到调整线路,用以调整电流。在屏蔽电极A1之上大于20m处,用电缆的外皮安置了供电回路电极B,中央电极A0同时又是测量电极,另一个测量电极N置于B、A电极之间。三侧向测井所记录的主电流A0与N的电极之间的电位差由记录仪实现。如图2所示:从中央电极流出来的电流I0被聚焦成如图1所示的阴影部分,这个电流层的厚度大致等于中央电极长度,因整个电极的长度较大,绝缘物质厚度,所以电场的分布和1个完整的金属圆柱体的电场基本相似,这就使三侧向测井具有较高的纵向分辨能力。三侧向视电阻率
  K值的求法有2种,一种方法是将电极系置于电阻率为已知的均匀介质内,测出U和I0,代入PLL3=KxU/I0中,即可求出K值,另一种方法是通过计算得出近似公式求出:
  K=2πl/ln(2l/ds)=2.73l/lg(2l/ds)
  式中l——中央电极的视长度,l=l0+2β/3;
  l0——中央电极长度;
  B——绝缘环的厚度;
  L——电极系的长度;
  ds——电极系直径。
  在ρLL3=K×U/I0中,K×U/I0可看成图1中阴影部分介质的径向电阻只,即中央电极A0的径向接地电阻,这个电阻可看成是电流径向流动时先后遇到的各电阻的串联值。R=Rc+Ri+Rt、Rc、Ri、Rt分别是泥浆、泥浆侵入带、地层中主电流所流过部分的径向电阻。在煤层处,泥浆浸入现象不显著,可以认为径向电阻R=R0+Rt。由公式ρLL3=K×U/I0,可得ρLL3=K×R,通常Rc较小,故R主要取决于Rt(当Rt>>Rc时,R≈Rt),由此可见,三电极侧向测井所测得的视电阻率ρLL3与中央电级径向电阻R成正比,它能很好地反映地层的真电阻Rt,即ρLL3与地层真电阻率ρ很接近。
  2三侧向电极参数的选择
  三侧向测井的中央电极和屏蔽电极的长度及电极系的直径选择得是否合适,直接影响曲线的质量。所以必须根据不同的条件,结合该区煤、岩层特点及井径大小,选择合适的电极系。
  2.1电极长度的选择
  主电极的长度(l0)主要影响分层能力,l0改变对较厚地层(H/l0>4)的视电阻率曲线没什么影响,但对薄层的影响很大,厚度小于l0的薄层就无法划分了。在煤田测井中,一般l0的值为1-1.2倍井径d。
  2.2电极系总长度的选择
  一般来说,电极系越长,对主电流聚焦越好,成层状电流流入地层越深。当L<5d时;井液对ρs的影响显著,当L>10d后,ρs与L的大小基本无关,一般选择L=10~15倍井径d。
  2.3电极系直径的选择
  电极系的直径越大,井液的影响即变小,视电阻率就能接近真电阻率,通常选直径等于0.5—0.75倍井径d。
  2.4电极系绝缘层厚度的选择
  电极系绝缘层厚度的大小对薄层的视电阻率也有不小的影响,通常用较小的厚度,在10~20mm。
  3影响三侧向视电阻率的因素
  三侧向测井所测得的视电阻率,—方面取决于电极系的参数,另一方面也取决于介质的参数。电极系参数的影响,包括电极长度影响、中央电极的长度及电极系直径影响;钻孔与地层参数的影响,它包括被探测的岩层、围岩、井径、泥浆和泥浆浸入带的特性。
  4三侧向测井实例
  如图3所示,从图中曲线可以看到,当井径变大时,三侧向电阻率反应的比较明鲜,而电位电阻率反应效果不明鲜,三侧向测井受井径和层厚的影响小,所测的视电阻率比电位电阻率更能反应地层的真电阻率。分层能力强,曲线具有对地层中心上、下对称的特点,在岩层上、下界面处,曲线陡度大,划分地质界面更为精确。
  5结束语
  综上所述,要合理选择三侧向的电极参数,它的地质效果要比电位电阻率测井要好。三侧向测井受井径和层厚的影响小,所测出的视电阻率比别的电阻率方法更能反应地层的真电阻率值,曲线具有对地层中心上,下对称的特点,划分地质界面更为精确。在煤田测井中,要精确地划分钻井的地质剖面,三侧向测井曲线在划分薄煤层的能力上要远远超过电位电阻率曲线,因此三测向测井方法在煤田测井中广泛应用,成为重要的测井方法之一。
其他文献
[摘 要] 本文主要介绍了观音堂煤业有限公司新型硫化工艺在强力皮带的硫化过程中的先进经验及创新方法。  [关键词] 皮带;工艺要求;硫化;检查  1、概况  我公司强力皮带长600m,带宽800mm,皮带巷倾角20°,运行达10年之久,部分段磨损严重,经公司领导及队领导研究决定对皮带进行更换,以下是我队在多次硫化的工作过程中,学习、摸索并总结出的一套硫化皮带的方法,与以往硫化程序有所改进,在实际工
期刊
【摘要】:目前我国石油油气管道总里程已突破万千米,管道建设达到国际水平,但近年在对现役管道的检测中发现,管体腐蚀现象比较普遍,管道防腐质量成为制约管道运行的关键因素,本文章通过防腐涂料的介绍,重点讨论了环氧粉末涂料在石油管理防腐中的应用。  【关键词】:防腐涂料漆 环氧粉末防腐  油气管道的建设已有100多年的历史,管道运输是水、石油、气体等流体介质有效的传输方法,但一直受腐蚀问题困扰,防止管道腐
期刊
【摘 要】:现代金融组织系统应该是包括国有制、股份制、合作制和民营机制在内的多层次、多元化的体系。市场经济的深化发展,促使多种所有制经济并存,客观上要求发展民营银行等非国有金融机构。使金融业的业务结构、资产结构与经济的所有制结构相适应。  【关键词】:市场经济 金融体系 民营银行 必要性  伴随着民营经济的发展和金融体制的深化改革,目前发展民营银行的呼声日益高涨,并成为我国金融领域的热点问题之一。
期刊
[摘 要] 子网掩码是一个32位地址,用于屏蔽IP地址的一部分以区分网络地址和主机地址。基于子网掩码,管理员可以将网络进一步划分为若干子网。划分子网时,子网掩码设置不同,所得到的子网也不同,每个子网能容纳的主机数目亦不同。子网掩码是用来判断任意两台计算机的IP地址是否属于同一子网络的依据,若设置有误,则可能导致网络数据传输错误。  [关键词] IP地址;子网掩码;网络地址;主机地址  中图分类号:
期刊
[摘要]:本文针对铁路车辆的不同装饰材料应用做了论述,对于车内的地板、顶板、墙板的设计风格和特点作了相关介绍,为铁路车内设计提供一定借鉴参考。  [关键词]:设计要素 装饰材料应用 车内设计  随着我国科学的高速发展,交通事业也得到了相应的提高,特别是车辆这一块,车辆的车内设计正在朝着安全、舒适的方向中发展,作为铁路车辆也同样不例外。舒适、安全的车内设计不仅让人民在车内能够消除自身的一些生理疲劳,
期刊
【摘要】: 新桥煤矿北四采区轨道运输下山提升绞车采用矿用隔爆型交流变频软起动控制器,保障了提升机的安全运行,降低了维修人员的劳动强度,节约电能可观。  【关键词】: 矿井 变频调速装置 应用  前言  新桥煤矿北四采区轨道运输下山轨道斜坡长度841.5m,最大坡度14°,上部变坡点距离绞车房长度73.5m。提升绞车使用JTPB-2×1.8 矿用防爆单绳缠绕式单筒提升机,采用KDJR1-550/66
期刊
【摘要】:档案对于一个组织进行正常的运行有效保持自身的核心竞争力具有重要的作用,对于档案进行管理和保密目的就是为了确保不宜泄露的档案得到有效的保密。从大的方面来讲这有利于一个国家在世界民族之林中始终保持国家的核心能力,防止其他国家利用我们国家的机密做有损我们国家利益的事情。从小的方面来讲对一个公司的档案进行合理的保密和开放,对于一个公司的发展具有极其重要的作用。本文我们将从企业档案管理的保密工作这
期刊
[摘 要]伊春林区应以发展森林生态经济建设为重点,推动经济和环境保护相互促进、和谐发展。加强生态环境建设对于林区的发展至关重要。  [关键词] 森林生态经济 森林生态经济体系 经济发展  中图分类号:S757 文献标识码:A 文章编号:  森林生态经济是指在人类经济活动与森林自然活动相互交织的过程中,既满足森林资源自身再生所需的物质条件和生态要求,又为人类生产生活提供最佳的森林经济物质和生态环境的
期刊
【摘要】:为保证优异和可靠的产品质量,树立精品意识和质量就是效益的经营理念,严把产品检验关,上全各类检验设施,严格培训检验人员,以集团公司一流的检验水准,本着为顾客、为企业负责的原则,确保检验数据准确、公正,指导煤炭产品的生产和销售。  【关键词】:煤质管理 煤质检验检测 检验仪器  一、优化资源配置,更新采制、化检验仪器设备  1、认真贯彻执行《煤炭营销管理办法》和《商品煤内部以质计价管理办法》
期刊
【摘要】:随着现代社会的不断进步,我国的各个领域都有了实质性的突破,各方面技术都在迅猛的发展着。科技的发展给人们带来了意想不到的收获,不仅人们的生活质量得到了提高,而且人们的知识在不断的增多。本文分析了以往传统的采煤技术在开采大倾角中厚型煤层的软顶面这一过程中控顶的效果差和通风管理难、采后资源回收率不高的这些问题,同样也分析了在采煤过程中使用综合机械化的采煤工艺,研究了对运用其综采液压支架进行控制
期刊