澳大利亚S区块基于复合参数模型的煤层含气量预测

第46卷第1期煤田地质与勘探Vol. 46 No.1 2018年2月COAL GEOLOGY & EXPLORA TION Feb. 2018文章编号: 1001-1986(2018)01-0159-06澳大利亚S区块基于复合参数模型的煤层含气量预测淮银超1,2，张铭2，夏朝辉2，刘博彪1，王欣3(1. 长安大学地球科学与资源学院，陕西西安 710054；2. 中国石油勘探开发研究院，北京 100083；3. 西安石油大学石油工程学院，陕西西安 710065)摘要: 含气量预测的准确性对于煤层气开发至关重要。

测井曲线作为含气量表征的最常用资料，不同测井资料对于含气量变化的响应灵敏程度不一样，单一的测井曲线预测含气量稳定性差。

为了研究煤层含气量的精确预测方法，以澳大利亚S区块的煤层气为研究对象，以实验室分析数据、测井资料为基础，通过测井资料响应特征分析，实现测井资料的扩径校正以及含气量数据深度归位处理。

在此基础上，根据含气量与测井资料相关性分析结果，选择煤层埋藏深度、声波时差、自然伽马和长源距密度等相关性好的测井数据作为含气量预测的基础参数。

以基础参数对含气量的敏感性分析结果为依据，构建含气量预测的复合参数，建立基于测井资料的含气量复合参数预测模型。

通过软件中编写含气量计算的外挂模块实现煤层气井含气量批量计算。

复合参数预测模型在实际应用中，可以克服传统煤层含气量计算准确率低、稳定性差的缺点，同时可以实现批量化计算，极大地加快含气量计算进度，能够为S区块的后续煤层气开发奠定地质基础。

关键词：煤层气；含气量；测井资料；复合参数；敏感性分析；澳大利亚中图分类号：P631.8; TE132 文献标识码：A DOI: 10.3969/j.issn.1001-1986.2018.01.027 Coalbed methane gas content prediction by compound parameter model in Sblock of AustraliaHUAI Yinchao1,2, ZHANG Ming2, XIA Zhaohui2, LIU Bobiao1, W ANG Xin3(1. School of Earth Science and Resources, Chang’an University, Xi’an 710054, China;2. Research Institute of Petroleum Exploration and Development, Beijing 100083, China;3. Petroleum Engineering Institute, Xi’an Shiyou University, Xi’an 710065, China)Abstract: Gas content is the most important research content for coalbed methane (CBM) development. Accuracy characterization is very important for CBM. Logging characterization of gas content is the most commonly used method, while different logs have different sensitivity to the change of gas content, and single logging curve pre-dicting coalbed methane content has the disadvantages of poor stability and low accuracy. In order to study the ac-curate prediction method of CBM, CBM reservoirs in S Block of Australia is taken as study object. Based on the laboratory analysis data and logging data, the logging data response analysis was carried out to realize logging data expansion correction and depth shift. Logging data such as buried coal depth, AC, GR and LSD were selected as the basic parameters for gas content prediction on the basis of correlation analysis between gas content and logging data. After the sensitivity analysis between gas content and logging data, compound parameters of gas content pre-diction were constructed, and finally the compound parameter prediction model for gas content prediction was es-tablished. Batch calculation of CBM was achieved by plug-in module of logging interpretation software. In the practical application, the prediction model can overcome the shortcomings of the low accuracy and poor stability of the traditional coal seam gas content calculation. At the same time, it can realize the batch calculation and greatly speed up the calculation of gas content. The prediction of gas content by compound parameters can also provide a solid geological foundation for the CBM subsequent development of S block.收稿日期:2017-03-05基金项目: 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(310826161014)Foundation item：Central University of basic scientific research business special funds funded project(310826161014)第一作者简介: 淮银超，1988年生，男，陕西扶风人，博士研究生，从事油气田开发与测井解释相关工作. E-mail：hycchd2008@ 引用格式: 淮银超，张铭，夏朝辉，等.澳大利亚S区块基于复合参数模型的煤层含气量预测[J]. 煤田地质与勘探，2018，46(1)：159–164.HUAI Yinchao，ZHANG Ming，XIA Zhaohui，et al. Coalbed methane gas content prediction by compound parameter model in S block of Aus-tralia[J]. Coal Geology & Exploration，2018，46(1)：159–164.·160 ·煤田地质与勘探第46卷Keywords: coalbed methane; gas content; logging data; compound parameter; sensitivity analysis; Australia煤层气是一种自生自储的非常规天然气，在各个煤化阶段均可生成，绝大部分以吸附态赋存于煤层中[1-2]。

随着煤层气开发技术的不断发展，含气量作为煤层气开发的决定性因素，对于含气量预测精度要求越来越高。

以往对含气量评价主要方法有岩心实测含气量法、煤层含气梯度法、等温吸附模拟法[3-5]。

这些方法的预测精度受到含气量实验室分析样品的数量限制，使得预测稳定性较差，准确率不高。

而测井资料由于连续性好，纵向分辨率高等特点，是含气量预测较为有效和可靠的资料[6-8]。

常用测井资料预测含气量是以测井密度与含气量之间的拟合关系预测含气量，但是含气量测井响应是众多地质综合作用的结果，往往利用单一测井资料预测的含气量准确率低[9-10]。

因此，以澳大利亚S区块煤层气引起的测井资料响应特征的变化为依托，综合考虑各种测井资料对于含气量的影响，开展含气量与测井资料相关性分析，优选反应含气量变化的最佳测井资料，构建复合参数。

以敏感性分析结果为依据，建立基于测井资料的含气量复合参数预测模型。

通过软件实现含气量在S区块的批量计算。

1 含气量与测井曲线响应的相关性分析澳大利亚S区块位于昆士兰州东部的弧后盆地，构造上继承了所处盆地东部高，西部低的单斜构造特征，主要发育一系列NNW走向的正断层和褶皱[11]。

主要煤层位于晚二叠世地层中，属于中煤阶煤，单煤层平均厚度为2.6 m，煤层埋藏深度均小于800 m[12]。

平均含气量为11.53 m3/t，属于高含气量中煤阶煤层气藏。

区块内部的煤层气测井数据有自然伽马、长源距密度、声波时差、中子孔隙度和深浅电阻率。

1.1 含气量资料预处理在含气量测试与测井资料相关性分析中，测井资料质量和含气量样品的深度是决定含气量与测井资料相关性分析的关键。

煤层具有埋藏深度浅、割理发育且机械强度低、容易垮塌造成扩径等特点，使得长源距密度、中子孔隙度、声波时差会产生奇异值，不能真实反应煤储层实际测井响应[8-9]。

所以，需要对测井数据进行扩径校正、对含气量分析数据做深度归位处理。

在S区块中，测井曲线校正值是通过扩径率来计算的，公式如下：a ()/L L a C d d b=+⨯-+(1) 式中L和L a分别为校正前后的测井曲线值；C为井径曲线值，mm；d为钻头直径，mm；a、b分别为校正系数，它们的值来自于S区块的实际资料分析结果。