Разведка и геолого-промышленная оценка угольных месторождений - Миронов К.В.
Скачать (прямая ссылка):
Геофизические исследования в скважинах при поисках и разведке углей осуществляют в основном двумя группами методов — электрическими и радиоактивными. В последние годы внедряется акустический каротаж и определение пластовым наклономером элементов залегания пород.
Из электрических методов наиболее широко применяются методы: кажущихся сопротивлений (КС), естественных потенциалов (ПС) или градиента ПС, токового каротажа (TK), бокового токового каротажа (ВТК); меньшее распространение имеют методы вызванных потенциалов (ВП) и шарового зонда — регистрации сопротивления заземления (РСЗ). В отдельных случаях используется метод направленного бокового токового каротажа, особенно эффективный для определения мощности и строения угольных пластов в условиях наклонного и крутого их залегания. При гидрогеологических исследованиях проводятся резистивиметрические измерения — определение удельного электросопротивления бурового раствора; установление закономерностей изменения концентрации солевого раствора позволяет установить места притоков в скважину пластовых вод или ухода их из скважины. Проводимые дополнительно расходометрические измерения используются для сравнительной качественной оценки фильтрационных свойств отдельных интервалов вскрытого скважиной разреза пород.
Из радиоактивных методов повсеместно применяются методы гамма-каротажа (ГК) и плотностного гамма-гамма-каротажа (ГГК-П). На многих месторождениях внедряются метод селективного гамма-гамма-каротажа (ГГК-С), получает распространение метод микроселективного гамма-гамма-каротажа (мГГК-С).
Рационально подобранный комплекс геофизических и сопутствующих исследований позволяет решать следующие основные задачи:
производить литологическое расчленение разреза вскрытых скважинами пород по основным литологический разностям: угли и углистые породы, известняки, песчаники (пески), алевролиты (суглинки), аргиллиты (глины) и др.;
определять глубины залегания, мощность и строение угольных пластов, в необходимых случаях — других основных разностей пород;
устанавливать наличие, местоположение и амплитуды разрывных нарушений;
выявлять водоносные горизонты и давать их характеристику;
определять искривления и кавернозность стволов скважин;
устанавливать температурный режим вскрытого разреза пород.
Каротажные диаграммы, полученные по отдельным скважинам, используются для корреляции геологических разрезов, повышая достоверность парал-лелизации угольных пластов и вмещающих пород, геологических построений, в частности прогнозов местоположения, характера и элементов залегания разрывных нарушений.
Дополнительно проводимыми исследованиями методами заряженного тела, электрической корреляции и околоскважинной сейсморазведки при соответ-
ствующих геолого-геофизических условиях могут прослеживаться Выходы пластов антрацитов под покровными отложениями мощностью до 35 м, выявляться разрывные нарушения между скважинами и в околоскважинном пространстве, уточняться положение угольных пластов между смежными скважинами.
По образцам, отобранным боковыми грунтоносами (ГБС), а на ряде месторождений непосредственно обработкой данных, полученных при исследованиях методами КС, БК, ГК, ГГК-П и ГГК-С определяется зольность углей, а методами КС, ГК, ГГК некоторые показатели прочностных свойств углей и вмещающих пород. Для определения последних используются также кавернометри-ческие измерения. Разрабатываются методики определения других показателей качества углей (влажности, выхода летучих веществ и т. д.). Перспективным для изучения в скважинах физико-механических свойств пород является акустический каротаж; совершенствование аппаратуры пластового наклономера и его внедрение открывает возможности для замеров элементов залегания пород и более полного изучения тектоники месторождений.
Важнейшей информацией, получаемой в настоящее время по результатам геофизических исследований в скважинах, являются сведения о глубинах залегания, мощности и строения угольных пластов. Многочисленные сопоставления результатов замеров и наблюдений в горных выработках и по керну скважин с данными каротажа показывают, что при соблюдении методических и технических условий производства геофизических исследований в скважинах средняя погрешность в определении общей мощности угольного пласта при масштабах регистрации 1 : 200 составляет ±20 см, 1 : 50 ±10 см, 1 : 20 ±3 см. Аналогичной точностью характеризуется определение мощностей угольных пропластков в пластах сложного строения. Непременным условием достижения указанной точности является отсутствие в разрезе пласта сложного строения, а также в почве и кровле пластов углистых пород с признаками на регистрируемых кривых, характерными для углей. При нечетко определяемых контактах угольных пластов и внутрипластовых угольных пропластков, а также при отсутствии керна в интервалах возможного залегания угля и необходимости в этих случаях получения материала для повышения достоверности интерпретации геофизических данных производится отбор образцов боковым грунтоно сом.
