泥质砂岩地层评价

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赵一琛 
四川省煤田地质工程勘察设计研究院
赵一琛（1990－），男，四川省广汉市人，硕士研究生，工程师，主要从事环
境地质、矿山地质方面的工作。

图1 遂宁市交通位置图（比例尺1：500000）
图2 遂宁市含砂岩地层柱状图 
碎屑间。

少量黄铁矿，呈细小黑色粒状零散分布。

样品物理力学试验结果密度最大为船山区河沙镇样品，，密度最小为蓬溪县宝梵镇样品，为2.10g/；普通吸水率最高为蓬溪县宝梵镇样品，为10.59％，最低为大英县五凤村样品，为3.26％；烘干抗压强度最大为
53.15MPa，最小为蓬溪县宝梵镇样。

利用测井曲线划分岩性、描述岩性特征摘要：砂岩、泥岩、钙质砂岩的岩性不同，在测井曲线上的形态不同，利用自然电位曲线、伽马曲线、侧向测井曲线、声波时差曲线来划分不同的岩性。

本报告来详细解释下如何利用测井曲线来划分岩性。

内容：1．砂岩、泥岩、钙质砂岩的岩性特征。

（1）砂岩：粒度为2-0.063mm的陆源碎屑含量在50%以上的沉积岩称为砂岩，巨粒砂岩2-1mm粗粒砂岩1-0.5mm中粒砂岩0.5-0.25mm细粒砂岩0.25-0.063mm。

颗粒大搬运距离近比面小放射性元素含量少。

吸附离子的能力弱电阻率高。

孔隙度和渗透率大所以物性好。

密度高声波传播速度快声波时差小。

砂岩是良好的储集层。

（2）泥岩：主要是由粘土矿物及小于0.0039mm的细碎屑组成，含少量粉砂碎屑。

颗粒小搬运距离远比面大放射性元素含量多。

吸附离子能力强地层水饱和度高电阻率低。

孔隙度、渗透率小物性差。

密度低声波传播速度慢声波时差大。

泥岩为生油层盖层也有石油在泥岩的裂缝中。

（3）钙质砂岩：含钙砂岩，颗粒小搬运距离远比面大放射性元素含量多于砂岩少于泥岩。

孔隙度渗透率特小物性极差。

吸附离子能力特弱几乎不含地层水（致密）电阻率特高。

密度特高声波传播速度特快声波时差特小。

2. 自然电位测井、自然伽马测井、侧向测井、声波时差测井基本原理2（一）．自然电位测井：自然电位测井，是电法测井的一部分，主要用于砂泥岩剖面。

自然电位测井测量的是自然电位随井深变化的曲线。

由于自然电位测井在渗透层处有明显的异常显示，因此，它是划分和评价储集层的重要方法之一。

产生原因：在井内，当地层水含盐浓度和钻井液含盐浓度不同时，引起离子的扩散作用和岩石颗粒对离子的吸附作用；当地层压力与钻井液压力不同时，在地层空隙中产生过滤作用。

这些在井壁附近产生的电化学过程会产生自然电动势，形成自然电场。

砂岩负异常泥岩为一条基线钙质砂岩异常幅度小接近一条基线。

（二）自然伽马测井：是沿井身测量岩层的天然伽马射线强度的方法。

岩层质量评估报告1. 引言本报告旨在对岩层质量进行评估，以提供相关决策和建议。

岩层质量评估是为了确定岩石的物理性质、力学性能和可行性，以及对工程和建设项目的影响。

2. 研究方法评估岩层质量采用了以下方法：2.1 岩芯分析对采集的岩芯样本进行物理性质和力学性能测试，包括密度、抗压强度、抗拉强度和抗弯强度等指标。

2.2 地质调查考察岩层的构造和成分，包括岩石的类型、岩性和岩层组成等因素。

2.3 地下水位监测关注地下水位的变化情况，以评估地下水对岩层稳定性的影响。

2.4 现场观测通过对岩层的现场观测和测试，了解其表面状况、裂缝情况和变形情况等。

3. 结果与分析根据以上研究方法的结果，对岩层质量进行评估分析。

3.1 岩石物理性质根据岩芯分析结果，确定岩石的物理性质，包括密度、孔隙度和渗透性等。

3.2 力学性能通过物理性质测试和现场观测，评估岩层的强度、韧性和稳定性等力学性能。

3.3 可行性评估综合考虑岩石的物理性质、力学性能和地下水位等因素，评估岩层对工程和建设项目的可行性。

4. 建议与措施根据岩层质量评估结果，提出以下建议和措施：4.1 工程设计调整根据岩层质量评估结果，对工程设计进行调整，以确保工程的稳定性和安全性。

4.2 改善岩层稳定性采取相应的支护和加固措施，改善岩层的稳定性和强度。

4.3 监测和预警建立岩层监测系统，及时监测岩层变化和裂缝情况，提前预警并采取相应措施。

5. 结论经过岩层质量评估，得出以下结论：根据岩芯分析和现场观测等研究方法，对岩层的物理性质、力学性能和可行性进行了评估。

根据评估结果，提出了相应的建议和措施。

在工程设计和实施过程中，应充分考虑岩层质量评估的结果，并采取相应的措施，以确保工程的稳定性和安全性。

泥石流灾害防治工程勘查中的地质条件综合评价泥石流灾害是一种常见的自然灾害，造成了严重的人员伤亡和财产损失。

为了减轻泥石流带来的影响，进行泥石流灾害防治工程勘查是非常重要的。

地质条件是进行勘查的基础和核心内容之一，通过对地质条件的综合评价，可以对泥石流灾害的发生潜力和规模进行预测，为工程设计和防治措施提供科学依据。

在进行泥石流灾害防治工程勘查中的地质条件综合评价时，需要考虑以下几个方面：一、地质构造：地质构造是决定地质条件的重要因素之一。

了解区域的构造特征，包括断裂带、褶皱带等，有助于确定区域内可能出现泥石流的潜在地段和规模。

二、地形地貌：地形地貌是泥石流形成和发展的重要条件之一。

在勘查中需要对地势高差、坡度、坡向等因素进行详细调查和分析，以确定可能发生泥石流的区域。

三、岩性和岩溶：岩性是决定地质条件的重要因素之一。

不同岩性对泥石流的形成和发展有不同的影响。

对不同岩性的地区进行详细的地质调查和野外观察，可以确定岩性对泥石流灾害的影响程度。

四、降雨条件：降雨是泥石流发生的重要触发条件之一。

在进行地质条件综合评价时，需要考虑降雨的频率、强度和分布等因素，以判断泥石流的发生概率和规模。

五、植被状况：植被对于泥石流发生和发展起到一定的保护作用。

在进行地质条件综合评价时，需要考虑植被覆盖情况、种植方式和植被类型，以确定植被对泥石流的影响程度。

六、人类活动影响：人类活动对地质条件有一定的影响。

例如，土地利用方式的改变、爆破挖掘活动等都可能影响地质条件，增加泥石流的发生概率和规模。

在进行地质条件综合评价时，需要结合以上几个方面的因素进行综合分析和评估，以确定可能发生泥石流的区域和规模。

根据评价结果，可以制定相应的防治措施，降低泥石流灾害带来的风险。

总之，泥石流灾害防治工程勘查中的地质条件综合评价是提前预防和减轻泥石流灾害的重要环节。

在进行勘查时，需要综合考虑地质构造、地形地貌、岩性和岩溶、降雨条件、植被状况以及人类活动影响等因素，以科学、准确地评估泥石流灾害的潜在危险性。

新生界第四系（Q4）灰黄色粘土层；底部为棕色砂砾石层。

特征：粘土层：色匀，质纯，性软，吸水塑性强，未成岩。

砂砾层：棕色，砾石成份以石英砾、泥砾为主，变质岩砾及燧石少量，砾径一般2～3mm，个别砾径达5mm，次棱角状，分选差，分布均匀；砂质成分以中砂为主。

与下伏白垩系下统志丹群呈角度不整合接触罗汉洞组（K1z5）棕褐色、褐色泥岩、粉砂质泥岩与棕色、棕黄色中、细砂岩呈等厚互层。

本组特征：（1）本组砂岩较发育，累计厚度111.9m，占组厚的49.8%；泥岩累计厚度112.6m，占组厚的50.2%；砂泥比0.99(见表2－2，下同)。

（2）砂岩特征：粒度上部以中砂为主，下部以细砂为主，单层厚度大，砂岩单层厚度一般为1-10m，最厚40m，颜色以棕色为主，局部呈棕黄色。

中砂岩：棕色为主，局部呈棕黄色，成分以石英为主，长石次之，少量岩屑，中砂结构，分选好，次棱角状，泥质胶结，疏松。

细砂岩：棕色，成分以石英为主，长石、岩屑次之，含少量云母片，细砂结构，分选好，次棱角状，泥质胶结，较疏松。

（3）泥质岩以泥岩为主，粉砂质泥岩次之，颜色中、上部为棕褐色，下部为褐色。

粉砂质泥岩：色匀，粉砂质分布较均匀，局部富集，性较硬，断口较平整。

泥岩：色匀，质纯，性硬、脆，断口平整。

4）电性特征：（本组测井段184.5m，故仅对此井段测井曲线进行描述）本组段自然伽马曲线幅度变化较大；自然电位曲线在砂岩段呈较小正异常；井径在泥岩段严重扩径，砂岩段扩径较小；声波时差曲线变化较大；双感应曲线泥岩段重合，砂岩段分开，深感应电阻率值砂岩段高于泥岩段；砂岩段自然伽马值为55～100API，声波时差值为300～345μs/m，深感应电阻率值为27～45Ω·m，泥岩段自然伽马值为150～190API，声波时差值为300～330μs/m，深感应电阻率值为10～20Ω·m。

与下伏环河组呈整合接触环河组（K1z4）灰色泥岩、粉砂质泥岩与浅灰色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩呈略等厚互层，底部含少量石膏。

红层泥质砂岩隧道进口段注浆加固及效果评价杨成忠;杨鹏;王威;王淑芳【摘要】以江西某红层软岩隧道为背景对注浆加固进行分析.该隧道进口段的围岩揭示为破碎程度高、完整性差、地下水发育.在考虑工程实际的基础上,确定以小导管预注浆和全断面径向注浆为主的注浆加固方案.依据理论和经验公式确定相关的注浆参数.通过现场监测对注浆效果进行了详细评价.监测结果表明:注浆在衬砌外部形成了较为稳定的注浆圈,降低了围岩的遇水软化程度,提高了围岩强度,减小了围岩的渗透系数,拱顶沉降及围岩收敛最终趋于稳定.隧道右边墙围岩破碎程度高,同时拱顶围岩注浆效果欠佳,建议施工中加强对右边墙和拱顶的支护.%In this paper,a red layer soft rock tunnel project in Jiangxi is used to analyze the grouting reinforcement.The surrounding rock of the entrance section of the tunnel is characterized by high fragmentation,poor integrity and abundant groundwater.On the basis of consideration of engineering practice,a grouting reinforcement scheme with the small pipe pre grouting and full section radial grouting is determined.According to theory and empirical formula,the relevant grouting parameters are determined.Through the field monitoring,the grouting effect is evaluated in detail.The monitoring results show that the grouting forms a relatively stable grouting ring outside the lining,which reduces the water softening degree of the surrounding rock,improves the strength of the surrounding rock and reduces the coefficient of permeability of the surrounding rock.Finally,the vault settlement and surrounding rock convergence eventually tend to be stable.The surrounding rock of the right wall has a higher degree offragmentation,and the grouting effect of the vault surrounding rock is poor.Therefore it is suggested that the support of the right wall and vault is strengthened.【期刊名称】《水文地质工程地质》【年(卷),期】2018(045)003【总页数】8页(P98-105)【关键词】隧道工程;红层软岩;注浆加固;效果评价;现场量测【作者】杨成忠;杨鹏;王威;王淑芳【作者单位】华东交通大学土木建筑学院,江西南昌 330000;华东交通大学土木建筑学院,江西南昌 330000;华东交通大学土木建筑学院,江西南昌 330000;华东交通大学土木建筑学院,江西南昌 330000【正文语种】中文【中图分类】TU457;U4579+.2软岩隧道洞口段常面临有浅埋、偏压、富水等不利于围岩稳定的因素,隧道施工过程中围岩会多次受到扰动,围岩及支护结构的力学行为变得复杂,这对隧道稳定特别是对红层软岩隧道高破碎程度围岩的稳定带来了不确定性风险,如果施工和设计处理不当,隧道围岩和衬砌会经常出现大变形和渗漏水问题。

砂岩、泥岩及其波阻抗一、砂岩的介绍1.1 砂岩的定义砂岩是一种由砂粒聚结而成的沉积岩，主要成分为石英、长石和其他岩矿物。

1.2 砂岩的特性•粒度较大，颗粒间隙较大，因此具有高透水性。

•砂岩比较坚硬，具有较高的抗压强度。

•热导率低，因此常用于储层岩石。

•孔隙度较高，常含有丰富的天然气、石油资源。

1.3 砂岩的分布砂岩广泛分布于地球表面，主要沉积于陆地和水体中。

在测井解释中，砂岩是一种常见的岩相。

二、泥岩的介绍2.1 泥岩的定义泥岩是由细颗粒状的黏土矿物聚结而成的沉积岩，主要成分为黏土矿物和颗粒物。

2.2 泥岩的特性•面积较小，颗粒间隙很小，因此泥岩具有较低的透水性。

•泥岩比较软弱，抗压强度较低。

•热导率低，通常用作隔渗层或隔离层。

•孔隙度较低，常为储层岩石。

2.3 泥岩的分布泥岩广泛分布于地球表面的陆地和水体中，经过长时间的压实作用形成。

在石油地质调查中，泥岩常作为含油气的封盖层。

三、波阻抗简介3.1 波阻抗的概念波阻抗是指波在两个介质之间传播时，由于介质性质的不同而产生的阻碍波传播的程度。

它可以用来描述介质对波的反射和折射能力。

3.2 波阻抗的计算公式波的阻抗由入射介质与反射介质的物理特性共同决定，其计算公式如下：波阻抗 = 介质密度× 波速其中，介质密度可以通过密度测井曲线得到，而波速则可以通过声波测井或弹性波传播进行测定。

3.3 波阻抗与介质特性的关系波阻抗与介质的物理特性有密切关系，例如：砂岩的密度较大，波阻抗较高；泥岩的密度较小，波阻抗较低。

不同的岩石类型对应不同的波阻抗值，这对于岩石的识别和地质勘探具有重要意义。

四、砂岩、泥岩对波的响应4.1 砂岩对波的响应砂岩由于颗粒间隙较大，因此砂岩对波的响应较强。

当波传播到砂岩中时，一部分波会以较大的波阻抗值反射回来，同时一部分波会进入砂岩内部继续传播。

这种反射和折射现象可以用来判断砂岩中的孔隙分布和砂岩厚度等信息。

4.2 泥岩对波的响应泥岩由于颗粒间隙较小，因此泥岩对波的响应较弱。

断层封闭的数理评价(柴达木盆地北缘典型构造断层封闭性与天然气成藏)1.泥岩涂抹系数法泥岩涂抹是断裂带中普遍存在的地质现象，是在断层活动过程中，由于泥岩塑性大，在挤压应力或重力的作用下，使泥岩粉碎成粘土在其上下盘断壁间削截砂岩层上形成的一个糜棱岩化的泥岩隔层而具封闭性。

泥岩涂抹封闭是断层侧向封闭的一种形式，其封闭性的好坏，与断层性质、产状、断移地层的泥地比和断面产状及形态有关，在实际应用中可由断层发生的位移及断开的泥岩厚度等信息来求取泥岩涂抹系数。

式中为泥岩涂抹系数；L为断层断距，m；h i为被断层错开的第i层泥岩岩层厚度，i=1，2，，，，n，m；N为被断层错开的泥岩层数；H为被断层错开地层厚度，m；R m为被断层断开地层的泥岩厚度与地层厚度的比值。

泥岩涂抹系数越小，泥岩涂抹层在空间上分布的连续性越好，侧向封闭也越好，反之则越差。

只要泥岩涂抹系数小于4，其泥岩涂抹层就能保持空间分布上的连续性，所形成的断层侧向封闭性就好。

2.断层压力计算方法影响断层垂向封闭性好坏的关键因素是断面的紧闭程度，若断面紧闭，断层垂向封闭性好，油气不能沿断面作垂向运移，否则，断层开启，断层作为油气运移的通道，断面的紧闭程度可用断面所受正压力大小来衡量，其计算公式为：式中p为断面所受的正压力，MPa；H为断面埋深，m；p r为上覆地层的平均密度，g/cm3；p w为地层水密度，g/cm3；为断面倾角，(°)。

当断面所受正压力大于泥岩的变形强度时，因泥岩变形而导致断层裂缝愈合，由此造成断层垂向封闭，否则断层垂向开启。

断层封闭的识别方法：(川南二叠系阳新统大断裂封闭性研究)1.高异常地层压力。

封闭是形成高异常地层压力的关键因素。

反过来，高异常地层压力的存在，又在相当高的程度上反映出储层处于隔绝或封闭状态，它是封闭的有力证据。

根据高异常地层压力的形成，当一个裂缝系统中的流体处于高异常地层压力状态，而又无足够高程的供水区及与之对应的地层压力时，该裂缝系统必然处于封闭状态。

一、Bv bv bv 测井地层对比二、测井沉积学分析三、测井烃源岩评价四、测井盖层评价第一节、测井地层对比—层序地层分析测井地层对比是测井资料应用的一项根本任务。

主要的方法有：1）直接相关对比分析；2）模式识别等算法对比软件。

传统的地层或储层对比主要采用以油砂体为基本单元进行岩性或电性对比。

但此种对比方法存在一定的局限性，常出现不等时性对比，即穿时现象。

习惯上认为，利用地震资料进行地层对比是等时的，而利用测井资料进行地层对比存在穿时现象说明：1）不同时间域的沉积体成岩后在测井响应上无异常；2）缺乏合理的对比理论。

90年代以来层序地层获得了突飞猛进的发展，从根本上改变了地层对比的观念和原则。

层序地层学发展和建立了一整套概念体系与技术支撑体系。

而测井层序地层学对比是以准层序为基本单元，按照层序地层学原理进行储集体的对比和划分，通常可获得与用传统的岩性地层学对比方法所获得的大为不同的结果。

在此基础上，再与与地震、生物地层、同位素测井资料等结合可以建立高分辨率的年代层序地层框架。

一、基本概念根据Haq（1988）和Van Wagoner（1990）等的观点，层序可分为九级。

测井层序地层学的重点研究对象是：1）层序；2）准层ggkghm序组3）准层序（副层序）层序是以不整合面或与不整合相对应的整合面为界面的一套成因上有联系的、相对整一的、连续的地层序列。

根据客观标准（包括边界面类型、准层序组的分布以及其在层序内的位置）可将层序进一步分成不同体系域。

体系域被定义为由一组有成因联系的、同时代的沉积体系组成（L.F.Brown，1977），在层序中沉积体系域的形成取决于相对海平面变化、构造沉降和沉积物供给速度之间的相互关系。

通常一个完整的层序由低水位（LST）或陆架边缘体系域（SMST）、海侵体系域（TST）和高水位体系域（HST）组成。

而沉积体系是成因上相关联的沉积相的三维组合。

准层序是以海（湖）泛面或与其相对应的界面的一组有内在联系的相对整合的岩层或岩层组序列，在层序中有特定的位置，准层序可以以层序边界为顶界面或底界面。

隧道主要工程地质问题评价4.6.1 洞口工程地质问题评价4.6.1.1 进口（长沙端）洞口工程地质问题评价（1）地形条件进洞口地处一开阔的沟谷西侧斜坡处，洞口轴线与岩层走向近于垂直，交线夹角约17°，洞口轴线与地形线近于垂直，交线夹角小于10°，洞口前缘分布一条浅切冲沟，沟底高程为573.50m左右，低于设计路面高程，地势西高东低，洞前地势平缓，坡度角0～10°左右。

洞口段地形条件较好，无斜坡变形现象。

（2）工程地质与水文地质条件进洞口段表层为第四系残坡积层土层堆积，岩性为土黄色低液限粘土，含少量泥岩、砂岩风化碎屑，硬塑状，厚度0.4～4.60m。

下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组（J2s）砂泥岩地层，岩性为为砂岩、砂质泥岩与泥岩互层，砂、泥岩没有明显的界面，呈渐变性。

砂质泥岩和泥岩地表风化为暗紫红色，新鲜面呈紫红色，层理较发育，脱水后呈松散碎块状，RQD=60～80%。

为较完整岩体；砂岩为灰色、紫红色，中细粒结构，中～厚层状构造，RQD=50～78%，为较完整岩体。

岩层产状265°∠58°，岩体中发育有2组裂隙。

洞口段岩体中地下水贫乏。

（3）洞口稳定性评价洞口段无断层，裂隙不发育，构造简单，无不良地质作用，斜坡天然条件下稳定，无变形迹象。

洞口段砂岩及泥岩地表风化较强，强度较低。

下部岩体较完整，RQD大于60%。

受裂隙及在施工爆破破坏下，局部地段会产生小规模坍塌和掉块。

隧道左洞开挖时，将在进洞口形成高约为13.58～17.14m的仰坡，进洞口左侧形成高约为0.00～17.14m的路堑边坡，出洞口右侧形成高约为0.00～13.58m的路堑边坡。

边坡物质组成以砂岩和砂质泥岩为主，边坡顶部为厚0～2.00m低液限粘土。

仰坡高约13.58～17.14m，坡向为102°，边坡体主要由低液限粘土和基岩组成，属人工岩土质边坡。

边坡体上部土体厚度约为0～2.30m，边坡体下部主要由砂岩组成，高11.67～12.91m，在仰坡开挖后，易沿陡倾结构面倾倒破坏。