CN110231660B - 应用磁化率测井方法确定隐伏活动断层的位错量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用磁化率测井方法确定隐伏活动断层的位错量的方法，包括以下步骤：1)依据浅层地震勘探剖面中推测的断层位置，跨越拟探测的隐伏活动断层布设联排钻孔；2)钻孔取芯、观察岩芯、编制岩芯柱状图；3)在每个钻孔完成之后，要进行清水换浆，把井内的泥浆清理出来，以便测井数据准确可靠；4)采用测井仪器测井；5)应用设备自带的数据处理软件，进行数据处理，形成每个钻孔的磁化率曲线，然后将磁化率曲线与钻孔柱状图叠加进行对比分析。本发明磁化率测井曲线能够大大提高联排钻孔探测活动断层的位置和位错量的可靠性和准确性。

Description

应用磁化率测井方法确定隐伏活动断层的位错量的方法

技术领域

本发明涉及地质勘探领域，具体地，涉及一种应用磁化率测井方法确定隐伏活动断层的位错量的方法。

背景技术

活动断层是发生大地震的罪魁祸首，2008年5月12日发生在四川的汶川8级地震就是龙门山活动断层造成的。开展活动断层探测，查清断层的位置及其各种参数是防灾减灾中极为重要的工作。在中国东部等地区，许多活动断层没有通到地表，隐伏在第四纪地层中，例如造成24万余人死亡的1976年7月28日唐山7.8级地震就是由隐伏在第四纪地层中的活动断层引起的。对隐伏活动断层的探测就必须开展联排钻孔探测工作，该项工作一般是通过对钻孔岩芯进行编录，绘制岩芯柱状图，通过对比岩芯柱状图，结合观察岩芯中的细微构造来推测断层的位置和位错量。由于在柱状图的编录过程中，主要是通过肉眼观察和定性描述，受到主观判断的局限性，不同的人判断结果和文字描述存在差异，对断层及位错量的判断结果的误差和不确定性都很大。

通过实践，我们发明了一种采用电阻率测井技术，探测隐伏活动断层位置和位错量的方法。测井，通常指地球物理测井。把利用电、磁、声、热、核等物理原理制造的各种测井仪器，由测井电缆下入井内，使地面电测仪可沿着井筒连续记录随深度变化的各种参数。通过表示这类参数的曲线，来识别地下的岩层，如油、气、水层、煤层、金属矿床等。该项技术在石油勘探中得到广泛应用，在煤炭、金属矿产、地下水资源勘探中也有应用，但是目前还没有测井技术在活动断层探测中应用的文献报道和专利，我们在开展三河市活动断层探测工作中，首先采用了测井技术以获得客观可靠，高精度、数字化的钻孔信息，以此确定断层位置和及其位错量。

发明内容

本发明期望磁化率测井曲线能够大大提高联排钻孔探测活动断层的位置和位错量的可靠性和准确性。

为了实现本发明目的，本发明的一种应用磁化率测井技术确定隐伏活动断层的位错量的方法，包括以下步骤：

1)依据浅层地震勘探剖面中推测的断层位置，跨越拟探测的隐伏活动断层布设联排钻孔；

2)按照GBT 36072-2018《活动断层探测》进行钻孔取芯、观察岩芯、编制岩芯柱状图；

3)在每个钻孔完成之后，要进行清水换浆，把井内的泥浆清理出来，以便测井数据准确可靠；

4)采用测井仪器测井，比如采用GeoVista综合式测井仪连接好仪器，发电机通电后，调节绞车上的控制器对探头进行下放，同时打开笔记本，启动界面是windows7界面，打开Geovista Release6.66采集系统开始测量；

5)应用设备自带的数据处理软件，进行数据处理，形成每个钻孔的磁化率曲线，然后将磁化率曲线与钻孔柱状图叠加进行对比分析；

6)将每个钻孔磁化率曲线中特征相似的峰值连接成线，对比断层两侧峰值连线的落差，确定不同深度的断层错动量。

进一步地，联排钻孔要近垂直跨过断层布设，断层两侧最少有三孔钻孔。

进一步地，如联排钻孔只能沿路边布设，或受其它条件限制，可将联排钻孔与断层斜交。

本发明的方法也可以不依赖钻孔柱状图，仅依赖测井曲线判断断层的位置和位错量，可以大大提高钻探工作的效率，因为人工编录非常费时，而且容易出现误差，将磁化率方法应用于联排钻孔探测，可实现联排钻孔探测工作的数字化，具有非常好的应用前景，大大提高联排钻孔探测活动断层的位置和位错量的可靠性和准确性。

附图说明

图1为联排钻孔位置布设图。

图2为GeoVista仪器连接图。

图3为在河北三河市某地联排钻孔的柱状图与磁化率测井剖面。

图4为河北三河市某地联排钻孔的柱状图与磁化率测井剖面对比。

图5为利用磁化率测井曲线确定不同层位断层位错量示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

本项研究采用了北京桔灯地球物理勘探公司销售的GeoVista综合式测井仪，其测量参数为视电阻率、自然伽玛以及磁化率。GeoVista磁化率探头，通常被称为MAGS，主要用于磁铁矿、黄铁矿和赤铁矿沉积物的勘探。它可以识别含有0.005％至100％浓度的磁铁矿的地层。

1)依据浅层地震勘探剖面中推测的断层位置，跨越拟探测的隐伏活动断层布设联排钻孔(图1)。一般要求联排钻孔要垂直跨过断层布设，因受施工条件限制，如只能沿路边布设，也可以与断层斜交。

2)按照GBT 36072-2018《活动断层探测》进行钻孔取芯、观察岩芯、编制岩芯柱状图(图3)。

3)在每个钻孔完成之后，要进行清水换浆，把井内的泥浆清理出来，以便测井数据准确可靠。

4)采用测井仪器测井

GeoVista综合式测井仪按图2连接好仪器，发电机通电后，调节绞车上的控制器对探头进行下放，同时打开笔记本，启动界面是windows7界面，打开Geovista Release6.66采集系统开始测量。

5)应用设备自带的数据处理软件，进行数据处理，形成每个钻孔的磁化率曲线，然后将磁化率曲线与钻孔柱状图叠加进行对比分析(图3)；

6)将每个钻孔磁化率曲线中特征相似的峰值连接成线，对比断层两侧峰值连线的落差，确定不同深度的断层错动量。

从图3可以看出各钻孔的磁化率曲线对岩芯的变化十分敏感，相同地层具有相似的曲线特征，从而可以直观地判断地层属于同一套地层，这个位置比较可靠，精度也较高。同时由于钻孔取芯时岩芯会被拉上或压缩，与实际位置有一定的偏差。测井曲线由于是在钻孔中测量的，位置不会变。可以应用磁化率曲线校正岩芯变形产生的误差。

此方法将钻探由定性的方法，变为定量的，数字化的方法，提高了客观性，降低了人为造成的误差(图4)。同时定性方法对编录人员的专业素养和经验水平要求很高，容易出现错误。应用仪器测量，减少误差。此方法也可以不依赖钻孔柱状图，仅依赖测井曲线判断断层的位置和位错量。可以大大提高钻探工作的效率。因为人工编录非常费时，而且容易出现误差。将磁化率方法应用于联排钻孔探测，可实现联排钻孔探测工作的数字化。具有非常好的应用前景。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (2)

1.一种应用磁化率测井方法确定隐伏活动断层的位错量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)依据浅层地震勘探剖面中推测的断层位置，跨越拟探测的隐伏活动断层布设联排钻孔,联排钻孔要近垂直跨过断层布设,如联排钻孔只能沿路边布设，或受其它条件限制，可将联排钻孔与断层斜交；

2)按照GBT 36072-2018《活动断层探测》进行钻孔取芯、观察岩芯、编制岩芯柱状图；

3)在每个钻孔完成之后，要进行清水换浆，把井内的泥浆清理出来，以便测井数据准确可靠；

4)采用测井仪器测井，GeoVista综合式测井仪连接好仪器，发电机通电后，调节绞车上的控制器对探头进行下放，同时打开笔记本，启动界面是windows7界面，打开GeovistaRelease6.66采集系统开始测量；

5)应用设备自带的数据处理软件，进行数据处理，形成每个钻孔的磁化率曲线，然后将磁化率曲线与钻孔柱状图叠加进行对比分析；

6)将每个钻孔磁化率曲线中特征相似的峰值连接成线，对比断层两侧峰值连线的落差，确定不同深度的断层错动量。

2.根据权利要求1所述的应用磁化率测井方法确定隐伏活动断层的位错量的方法，其特征在于，断层两侧最少有三孔钻孔。

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