一种深部煤系及薄煤层多级叠加测井识别方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种深部煤系及薄煤层多级叠加测井识别方法。
【背景技术】
[0002] 利用测井资料进行地下地层判识、地层识别W及层序分析，是对岩忍地层观测与 分析的一种有效补充，使得最终的地下地层和矿层的识别和确定、划分更具有科学性、真实 性。如自然伽玛和电阻率测井曲线的响应值主要受沉积物泥质含量、分选性、粒度的变化 影响大，因此由测井值的变化可提供沉积环境的水动力状况、物源供给条件、沉积作用方 式（进积、加积、退积）、剖面结构和相等诸多方面的重要信息。在应用测井曲线进行层序 界面识别和沉积相、沉积层序划分时，主要利用其标志性特征的几个结构要求，包括形态、 圆滑程度、接触关系、组合特征、叠加样式等测井相特征加W判别。煤系勘探在查明小于 1500-2000m深度范围的煤层厚度方面，测井资料的常规分析是非常关键和有效的，主要应 用于对钻井煤层层位、深度、厚度的校正。地下地层的识别、测井数据及曲线很重要，曲线类 型很多，如自然伽玛、密度和电阻率等。存在的主要问题是往在煤系中应用大多为浅层， 即小于2000m深度，在石油地质领域，钻井测井最大可达到上万米，只能大致确定煤系煤层 组的范围数据，无法用常规方法识别煤层，即使煤层的厚度很大，也无法准确判识和确定。
[0003] 现有技术中深部钻井测井资料由于施工年、设备及地质原因，识别煤层的条件比 较苛刻，主要表现在W下几个方面：煤层较薄、异常相对不明显，不能准确的反应煤层的真 实信息；测井资料未进行深度校正，同一煤层不同测井异常响应的深度相差较大；不同钻 井所用的测井方法不同，对煤层的敏感程度不同，不利于建立统一的标准；实见煤层少，且 分布局限，不足W作为深部判别煤层的标准，如表1和图2所示。
[0004] 表1深部测井曲线对煤层的敏感程度 阳0化]
口0(?] 在图2中，各个字母代表的含义分别如下：DEPTH代表深度，SP代表自然电位，GR代表自然伽马曲线，U代表轴，TH代表社，K代表钟，化LD代表深侧向，化LS代表浅测向， R2.5、R4.5代表普通视电阻率测井，DEN代表密度，AC代表声波时差，C化代表中子测井，C1 代表甲烧，C2代表乙烧，T0C代表总有机碳，Ro代表镜质体反射率。
[0007] 随着对地下资源不断勘探的加大，虽然浅部勘探已经成熟。然而，对于煤系来说， 深度资源的判识和发现显得越来越重要。浅层测井地层识别方法如一般的逻辑判别方法， 不能满足深部地层的识别要求，必须进行测井资料解释的技术进步和全面提升。
【发明内容】
[0008] 通过对多种测井数据、曲线的多元叠加分析，本发明提出了一种深部煤系及薄煤 层多级叠加测井识别方法，该方法利于提高深部煤系、煤组、煤层的识别精度，在煤组顶、底 界面确定、煤层厚度、薄煤层层数等方面达到定量解释。
[0009] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0010] 一种深部煤系及薄煤层多级叠加测井识别方法，包括如下步骤：
[0011]a对深部煤系、煤组和煤层测井数据进行收集、初始化处理和除噪；
[0012] b采用不同测井方法分别对深部煤系、煤组和煤层测井数据进行信号处理，得到对 煤系、煤层反映敏感的单项测井数据；
[0013] C逐一对步骤b得到的单项测井数据煤组煤层异常数据进行叠加处理，即进行信 号放大处理，筛选出单项测井数据中反映煤系、煤层突出的异常信号，形成异常数据组；
[0014] d在步骤C的基础上，进行多项测井数据交汇、叠加处理，获得埋深垂向上一系列 的异常组合峰谷列阵；
[0015] e在得到异常组合峰谷列阵后，对所有煤系、煤组、煤层反映敏感性测井数据进行 处理，通过不同单项测井数据的交汇处理获得多项测井数据的一致异常，正交获得煤层顶 界点和底界点的深度、标高和厚度数据；
[0016] f进行单项测井数据及多项测井数据数值叠加、交汇分析，得到煤层的属性信息；
[0017] g当叠加处理后的多项测井数据处理结果都指示为煤系、煤组与煤层，即可判识为 确定煤组和煤层，从而获得目标数据体；
[0018] 对目标数据体进行多项测井数据处理交汇、甄别：若煤层顶界点和底界点的深度、 标高及厚度数据在进行逐单项测井数据间的对比时误差均小于10%，则进行煤组、煤层确 认，转到步骤h;若误差大于10%，则回到步骤e进行数据的重新交汇、处理；
[0019] h输出完整的煤系、煤组及煤层综合柱状图。
[0020] 本发明具有如下优点：
[0021] 本发明方法通过对多种测井曲线及数据的多次叠加处理，能够获得处于深部埋藏 状况下煤层特征的定量数据；本发明方法通过进行有关深部薄煤层（小于0.5m)多种测井 数据处理、叠加，能够获得煤层在深部位置的顶界点、底界点数值；此外，本发明方法还能获 得深部煤层与上下岩层对比界线及厚度数据的标准值，实现点、线、面的空间链接。本发明 方法利于克服现有深部（大于3000m地下深处）煤层识别技术中的存在的误判、错判、误差 大等问题，达到准确识别深部煤层的顶、底界面、厚度、深度等定量化效果。
【附图说明】
[0022] 图1为本发明中一种深部煤系及薄煤层多级叠加测井识别方法的流程示意图。
[0023] 图2为测井原始曲线判识对应的岩层示意图。
[0024] 图3为通过叠加分析确定深度3788m煤层示意图。 阳0巧]图4为多次叠加分析结果示意图。
[00%] 图5为测井数据叠加处理示意图。
【具体实施方式】
[0027] 本发明的基本思想为：深部煤层厚度较小，均为极薄煤层，一般厚度均小于0.5m。 但是，运些薄煤层的测井响应还是较为明显的，且一些煤层测井异常幅度较大。由于测井的 测点间隔是固定的，一般为0. 15m，理论上该测井的分辨率为0. 15mX2 = 0. 3m，但是，实际 工作中影响因素较多，测井分辨率一般要大于0. 5m。由于煤层较薄，小于测井分辨率，那么， 它在测井响应上表现出来的就不是真实的煤层特征，而是包含了相当部分煤层顶底板岩性 的特征，运样就减弱煤层的真实测井响应程度，且使得煤层测井异常与顶底板岩性之间的 界线变模糊了，在测井曲线上表现为异常幅度变小、异常纵向跨度变大、与顶底板岩性异常 之间过渡变平缓了。运样从测井曲线上解释的煤层厚度往往比实际厚度偏厚，测井响应的 1/3幅值厚度与实测煤层厚度较为相近，由于煤层较薄，所W误差较大，约为30%，如果煤 层厚度较大，误差则会明显减小。1/3幅值厚度值与半幅值相比，明显更接近煤层的真实厚 度。因此，本发明采用1/3幅厚度作为解释煤层厚度的依据，误差在10%W内，如图3和图 4所示。在图3中各个字母代表的含义分别如下：SGR代表地层倾角，RH0B岩性密度测井， DT代表地溫梯度，RT代表地层真电阻率。针对深部区的资料条件，本