Comparative Analyses of Geophysical Logs of Resistivity as Applied to Coal Deposits

Abstract

ABSTRACT. This study compares data sets obtained from three geophysical probes used for measuring rock resistivity. A detailed analysis was carried out to determine which of these probes provides the best option in terms of identification of coal-seam thickness. The resistivity probes used were guard log (GL), single-point resistance (SPR), and induction log (IND) probes. To aid the comparison among the different logs, two other geophysical logs were included: natural gamma (NG) and optical televiewer (OPTV), which helped to identify the coal seams. In the specific case of OPTV, when the situation is favorable, it identifies the coal seams and checks the vertical resolution of the other logs due to its excellent vertical resolution. In this study, analyzed data were obtained from four different coal deposits, namely B3, Calombo, Cerro, and Seival. All the coal deposits mentioned are located in the state of Rio Grande do Sul, Brazil. In all, 13 boreholes with recovered core samples are presented and discussed. The geological descriptions of the 13 boreholes are the main information used as a control parameter in comparisons with the geophysical logs, while OPTV images served as an alternative to verify the vertical resolution of the logs. At the end of the analysis, it was found that the guard log probe tends to offer better performance in the aspect of lithological identification, demonstrating a greater capacity in comparison with the others in terms of vertical resolution. Statistically, it presented the closest estimated value of coal-seam thickness in relation to that provided by geological description of the recovered core samples. Keywords: geophysics, coal, resistivity, OPTV. RESUMO. Este estudo compara registros de perfilagem geofísica obtidos por três sondas que medem a resistividade de litologias. Uma análise detalhada foi feita para determinar qual destas sondas proporciona a melhor opção em termos da identificação de espessuras de camadas de carvão. As sondas de resistividade utilizadas foram: guard log , single point resistance e induction log. Para auxiliar na comparação entre as diferentes sondas, outros dois registros geofísicos foram incluídos: radiação gama natural e optical televiewer (OPTV), os quais ajudaram a identificar os estratos de carvão. No caso específico do OPTV, quando a situação é favorável, ele permite identificar os estratos de carvão e verificar a resolução vertical dos demais registros, em função da excelente resolução vertical. Neste estudo, foram analisados dados obtidos em 4 depósitos de carvão diferentes: B3, Calombo, Cerro e Seival. Todos os depósitos de carvão mencionados situam-se no estado do Rio Grande do Sul – Brasil. Ao todo, 13 furos de sondagem com recuperação de testemunhos são apresentados e discutidos. As descrições geológicas dos 13 furos de sondagem são as informações principais utilizadas como parâmetro de controle nas comparações entre os perfis geofísicos, enquanto que as imagens OPTV serviram como uma alternativa para verificar a resolução vertical dos perfis geofísicos. Ao final das análises, verificou-se que o dispositivo guard log tende a ter o melhor desempenho no aspecto de identificação litológica, demonstrando uma capacidade superior em relação aos demais arranjos em termos de resolução vertical. Estatisticamente, ele apresentou as estimativas de espessurasmais próximas em valor, em relação às espessuras proporcionadas pelas descrições geológicas de testemunhos de sondagem.Palavras-chave: geofísica, carvão, resistividade, OPTV.