煤层气储层的测井评价方法研究
煤层气测井评价方法探讨
论 是从 安 全 方面考 虑 ， 还 是从 环保 方 面考虑 ， 都具 有 十分 巨大
的 利 用价值 ， 但是 对 于煤 气层 的 开采 ， － ＆ － ４ Ｊ ￣ 对 其 了解还 处 于初
级 阶段 ， 为此， 在 本文 ， 笔者 对其 方法评 价进 行 分析 ， 并对应 用
前 景进行展 望 。 关键词 ： 煤 气层 ； 测井评价 ； 方 法探 讨 ；
储式 非常 规天 然气藏 。其 既属于天 然气藏 ， 也具 有 煤的一 些特 征， 例如在 高温下具 有易燃 易爆 的特征等 。
情 况下 ， 其 应在 ３ ３ ｍ ｓ 。在看 煤层 渗透率 时 ， 它 主要 和开 启割理
数量有 关。
１ 煤层 气测井评价方法
和 石 油和 天 然 气 等物 质 相 比较 ， 煤 层 气 的储 集具 有特 异
２ ． １ 煤阶的测井评价方法
开 采 出高质量 的煤 的基础在 于对煤 层 、 煤阶 的准 确勘测和 性， 其最 为 显著 的特 征就 Байду номын сангаас双 重孔 介 质特征 ， 但是 它 的这一 特 把 握 ， 就 目前 我 国现 阶 段采 煤技 术 的发 展状 况来 看 ， 其 在对 煤 征 不是 由它本 身组成 的 ， 而是 由煤的基 质微孔 和裂缝 共 同构成 阶进 行勘测 最常 用 、 最基本 的参数 是镜煤 反射率 。通过 镜煤 反 的。为 此 ， 用常规 的评价 石油 和他天 然气甚 至是评价 煤 的方法 射率 我们可 以把握煤 的种类 。例如 ， 镜煤 反射率小于 ０ ． ５ ％时 为 评 价煤 层气是 不够 准确的 ， 也是 不符 合规范 的 。为 此工作 人 员 褐煤 ， 当其大 于 ０ ． ５ ％而 小于 ０ ． ６ ５ ％时 ， 为长 焰 煤等 ， 之外 ， 值 得 在 实 际工 作 中应结 合 实际状 况设 计 出科 学合 理的 煤 层气评 价 提 的是 ， 煤 层的煤阶 是 由深埋控 制的 。 方法。
煤层气储层测井评价方法
煤层气测井评价方法第一章前言1.1研究的目的及意义煤层气形成于煤化作用的各个阶段；绝大部分煤层气以吸附态赋存于煤层之中；煤层的生气和储气能力都受煤变质作用程度的控制，这些特性决定了煤层气储层评价的一系列关键参数, 如煤层组分、镜质组反射率、煤层含气量等。
这些参数可用常规测井方法直接或间接获得，而且测井解释快速直观、分辨率高、费用低廉等特点，可弥补取心、试井及煤心分析这些方面的不足。
因此，煤层气储层测井评价技术的研究具有十分重要的意义和非常广阔的应用前景。
煤层气储层地球物理测井评价技术总体上可以分为煤层气储层定性识别技术、煤层气储层参数定量解释技术以及煤层气储层综合评价分析技术。
其中煤层气储层参数定量解释技术是其研究的核心。
目前利用测井方法可以确定的煤层气储层参数包括: a..煤层气储层的含气量(饱和度)、孔隙度(基质孔隙度和裂缝孔隙度)和渗透率(基质渗透率和裂缝渗透率)；b.煤岩工业分析参数——煤的挥发分、固定碳、灰分、水分和煤阶；c.煤层气的吸附/解吸特性参数；d.煤层厚度、深度、储层压力、温度和产能等。
由于我国煤层气勘探开发尚处于起步阶段，煤层气勘探程度普遍偏低。
煤岩的组成组分较为复杂，且各组分含量变化较大，被认为是最复杂的岩石，加之其基质孔隙．裂缝的双重孔隙系统，共同导致煤层具有很强的非均质性，这给测井解释带来了更大的多解性和不确定性。
我国煤层气资源分布图1.2国内外研究现状目前，我国尚没有专门针对煤层气储层评价的测井方法和仪器设备，基本还是使用常规油气藏测井技术。
常用的测井方法包括自然伽马、井径、井温、补偿密度、补偿中子、声波时差、深浅侧向以及微球形聚焦电阻率测井等。
与常规天然气储层相比，煤层气储层具有明显的测井响应特征，即低密度、低伽马、低俘获截面、高中子、高声波时差、高电阻率等。
其中，体积密度测井是识别煤层的首选测井方法。
对于关键井，还应加测伽马能谱、偶极子声波(或阵列声波)、微电阻率扫描成像测井等，从而可以更加准确地进行煤质、孔渗、地层机械性能分析。
煤层含气量的测井评价新方法
的关 系 。本 文主要 利用 煤质样 分 析资料 和测 外 Ｉ ｌ ｊ １ 线， 分别建立煤层含气量与 测井参数的棚关分析模 ， 从模 型中筛选 ｆ “ 棚 关系数较火 的测外参数 ， 按ｊ ｛ ｛ ｛ 它们 变化规律 进行一定 的组合 后定义 为复合参数 ， 冉建 立 含气量与复合参数 的棚关分析模 型预测煤层含气量。
坐标表示煤层的 自然伽Ｉ 马值 ， 纵坐标表示煤层岩心 分析含气量 ， 图中显示 ， 自然伽马值 的增加 ， 含气量 减小 ， 反之 ， 含气量增加 ， 说明煤层泥质含量越高 ， 煤
气量 与测井参 数 的模 型 ， 可 直接计算煤层 的含气 量 。Ｆ １ 前， 研究和使用最多的是概率统计模型法 ， 它 主 要利 用煤 层含 气量 与测 井体 积密 度或 灰分 含量 的 关系来估算煤层 的含气量 。但概率统计模型法
于 过 分依 赖 密 度 测井 资 料 ， 忽 略 了其 它 测＝ ｊ ｛ ： 参 数 的 影响， 加 之 参 数 选 择 的不 准 确 性 ， 从 而 产 生 累计 误 差， 导致 煤层 气评 价过 程 中存在 主观 性 ， ＝ ｌ ｝ ｝ ！ 层含 气量 的预测 精度 不 高ｎ 川 。因此 ， 笔者 在含 气量 与单 一测
２ ０ １ ３ 年第 ３ 期 总第 １ ９ ５ 期
国 外 测 井 技 术
Ｗ ０ＲＬ Ｄ Ｗ Ｅ Ｉ Ｌ Ｌ ０ＧＧＩ ＮＧ Ｔ Ｅ ＣＩ Ｉ Ｎ０Ｉ ０ＧＹ
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０１ ３
Ｔｏ ｔ ａ ｌ １ ９ ５
１ ５
・
综 述 ・
煤层 含气量 的测井评价新方法
煤层气储层测井评价_潘和平
煤层气储层测井评价_潘和平第一篇：煤层气储层测井评价_潘和平煤层气储层测井评价摘要煤层储集具有双重孔隙介质特征,由煤的基质微孔和割理(裂缝)系统组成,因而传统的评价常规天然气储层的方法不能适合于评价煤层气储层,如何研究煤层气测井评价技术有十分重要的意义。
文章在大量文献调研的基础上,基于国内外煤层气测井技术的发展现状,综合评述了测井评价煤层气储层领域的新进展,包括测井系列选择、煤层划分和岩性,煤质参数计算、孔隙度、渗透率、饱和度、含气量等煤层气储层参数计算,煤层力学参数和地应力分析、煤层对比、沉积环境分析等等,重点论述了煤质参数、煤层孔隙度、含气量的计算方法理论,并分析了煤层气储层测井评价当前面临的技术问题、难题及今后努力的方向。
主题词煤成气煤分析测井参数孔隙度评价煤层不仅是储存甲烷的储层,而且是生成甲烷的源岩。
煤层的储集具有双重孔隙介质特征,即由煤的基质微孔和割理(裂缝)系统组成。
煤层甲烷呈三种状态存在于煤中,即以分子状态吸附在基质微孔的内表面上;以游离气体状态存在于裂缝以及溶于煤层的地层水中。
由于煤层储集特征和甲烷的存储状态,因而传统的评价常规天然气储层的方法不能适合于评价煤〔〕层气储层3。
煤层气测井技术被认为是最具前途的一种手段,一旦用煤心数据标定了测井记录数据,就可以使用测井数据估计煤层气储层的特性。
测井解释快速直观、分辨率高、费用低廉等特点,可弥补取心、试井及煤心分析这些方面的不足,使测井技术不仅在勘探开发现场大有用武之地,因此,测井技术是煤层气勘探开发中的重要手段,煤层气测井评价技术的研究具有十分重〔〕要的意义和非常广阔的应用前景4。
一、煤层气储层测井评价系列选择煤层气储层(煤层)与围岩在岩性物性上的差别,是煤层气测井响应的物理基础,是选择测井系列的前提。
合理选择测井系列对评价煤层气及其储层至关重要。
目前评价煤层气的常规测井方法包括自然电位、双侧向(或感应)、微电极、补偿密度、自然伽马、声波时差、声波全波〔〕列、中子孔隙度以及井径测井等。
煤层气储层的地球物理测井评价方法
四、煤层气储层的测井评价方法
4.4.1、利用与煤层气相关的测井响应，如密 度、声波时差、电阻率，以及其它相关因 素，如有效埋深等，与煤心分析的含气量 建立统计相关关系，这种关系也可以利用 人工神经网络获得，这两种方法都要求有 足够的样本[12][13]；
四、煤层气储层的测井评价方法
4.4.2、利用近似分析得到的结果，如灰分含 量，根据吸附和解吸机制直接建立与煤层 含气量之间的对应关系[8]，
二、煤层气与煤层气储层的特征
2.1、煤层气的生成与煤级关系及存在状态
二、煤层气与煤层气储层的特征
• 在成岩作用早期，天 然气主要通过生物活 动析出； • 后生作用是在温度压 力增大条件下发生， 是碳氢化合物形成阶 段； • 变生作用几乎将干酪 根全部转化成碳，甲 烷或干气与非烃类气 CO2、N2形成。
三、影响煤层气储层特性的因素
四、煤层气储层的测井评价方法
4.1、煤层的识别与划分 煤层的密度、电阻率和声波速度等参数与 围岩有明显差异。因此利用常规测井方法， 包括电阻率测井、密度测井、中子测井、 自然伽马测井和声波速度测井，通常可以 成功的识别和划分出煤层。 煤的密度、电阻率和声波速度以及水分如 下图所示。
三、影响煤层气储层特性的因素
焦作某区山西组煤甲 烷含量与上覆地层有 效厚度关系图
三、影响煤层气储层特性的因素
3.2. 煤层含气量与煤级的关系 煤级又称煤阶，表示煤化作用程度的等级，也用以表示煤 变质程度。1926年，怀特(D．White)首次以干燥无灰基的 碳含量表示。煤级有时也借助煤化过程中变化明显而且有 一定规律性的物理、化学性质，即煤级参数或煤化(程度) 参数表征。在煤化过程中，芳香环缩合程度加大，增长为 更大的结构单元，导致镜质组反射率值增高；而非芳香馏 分则逐渐减少，导致挥发分降低。由于镜质组反射率和挥 发分都与镜质组结构单元的芳构化程度有关，因而镜质组 反射率的增高和挥发分的降低，在变化程度上几乎是同步 的。因此，碳含量、挥发分含量和镜质组反射率常常作为 煤级参数。总体上，含气量随煤级的增高而增大。低煤阶 的煤含气量一般为2.5cm3／g，高煤阶的煤含气量可达 31cm3/ g。
煤层气储层的测井识别及评价技术综述与展望
的焦点 、 难点问题 ， 对煤层气储层测井识别及评价方
法 技术 进行 综述 和展 望 。
１ 煤层气储 层测井响应特征
１ ． １ 煤层 气储 层 常规测 井响 应特 征
④煤层夹矸层 。夹矸层在成像图上显示为清晰完整
的暗色条 带 。
煤层 气储 层 的组分 和物理 特性 决定 了煤 层在 测 井 曲线上 具有 独特 的响 应 特征 ， 一 般 表 现为 “ 三高、
井测井解释技术调研及应用》 （ ２ ０ １ ３ Ｘ Ａ Ｙ Ｑ Ｎ ０ １ ４ ） 作者 简介 ： 巩泽文 （ １ ９ ８ ６ 一 ）， 男， 陕西米脂 人 ， ２ ０ １ ２年毕 业于西 安石 油 大学 ， 硕士 ， 助理工程师 ， 从事地球物理测井研 究。
２ 煤 层 气 储 层 的测 井识 别 评 价 方 法 及 展 望
过 １ ０ ． ０ ｍｓ 。
三低 、 一扩” ， 即高 中子孔 隙度、 高声 波时差 、 高 电阻 率； 低俘 获截 面 、 低 自然 伽 马 、 低 自然 电位 、 低 体积 密 度、 扩径 明显 引。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ９— ２ ２ 基 金项 目： 中煤科工集 团西安研 究院有 限公 司青年 基金《 煤 层气
煤 层 气储 层 孔 隙度 ： 孔 隙度 是 评 价煤 层 气储 层 的关 键参 数 之一 。 由于孔 隙 中充 填 有气 、 水 及其 混 合物 ， 它们 的 电阻率 比原 状煤层 电阻率 大 ， 因此可通 过 双侧 向测 井 、 电 阻率 测 井和 密度 测井计 算孔 隙度 。 煤 层孔 隙度 的计 算一 般是 指计 算其 裂缝 孔 隙度 。将
０ 引 言
综合 分 析 国 内外 煤 层 气测 井 的研究 工 作 ， 虽 然 已开展一 些研 究并 且 取 得 一 定 的 实效 ， 但 缺 乏 有 效
煤层气测井评价
三 煤层气测井的研究现状
(5)煤层含气量评价方面
1 煤层含气量通常是将井场钻取的煤心放入密封罐，在实验室用解析仪测得的。此外， 2 还可以根据测井资料及等温吸附理论估算。 3 计算煤层含气量的兰氏煤阶方程。 4 利用元素俘获谱测井及体积密度测井计算煤层含气量的方法。 5 发现煤层含气量与煤层温度、压力及碳分、灰分含量具有密切关系，并建立了煤层含气 量的估算方法。 6 利用煤层气储层背景值计算含气量的新方法。 7 利用多元线性回归方法预测煤层含气量。
（2)以游离状态存在于煤层微孔隙或裂缝(割理系统)中，约占总含气量的5%-10%0只有在气 饱和的情况下才能存在游离气。通常认为游离气遵守一般气体状态方程。
（3)以溶解状态存在于煤层水中，溶解状态的煤层气含量很少，一般不足5%。溶解气量与 煤储层的温度、流体压力等因素有关，其溶解度可用亨利定律描述。
煤层气测井评价
制作人 刘博彪 成杰 朱博文 崔莎莎 周道琛 万程 贾凡 解冲雷
主要内容
一 煤层气研究目的及意义 二 我国煤层气的特点及测井方法在煤层气的应用 三 煤层气测井的研究现状
四 煤层气储层的基本特征
4.1煤层气的储层特征 4.2煤层气在储层中的赋存状态
五 煤层气的测井解释
5.1煤层的测井响应
(6)测井新技术应用方面
1 采用了多种成像测井新方法对沁水煤层气田郑庄区块煤层气储层进行了综合评价:
2 利用微电阻率扫描成像测井的高分辨率特点进行煤层内部结构的分析和精细描述，分析 煤层及其顶底板裂缝发育状况; 3 利用核磁共振测井实现煤层及其顶底板孔、渗物性的定量评价;利用交叉偶极子阵列声 波测井提取的纵波、横波、斯通利波信息，计算杨氏模量、弹性模量、泊松比等岩石力学参 数，从而分析评价煤层力学特性及井眼稳定性，为钻井、压裂及开采等方面提供参考依据。
煤层气测井评价技术_陈希
煤层气测井评价技术摘要由于煤层结构的特殊性，使得煤层气的测井评价方法有别于常规天然气层的评价方法。
针对煤层的物性特点及其储气机理，借鉴国内外煤层气测井评价方面的经验，从灰分组分分析、固定碳含量分析、煤质分析、割理程度的评价、割理孔隙度求取等几方面入手，全面详细地论述了煤层含气量和可采储量的测井评价方法。
主题词煤层煤成气测井评价煤层中含有大量天然气，其勘探开发技术已成为世界性的研究热点，尤其是作为煤层气工业的基础技术及前期工程的勘探技术，更是研究的首要目标，包括煤层气分布特点与规律、富集高产因素及地质选区的优选与评价等。
而利用现有的测井技术对煤层物性及煤层气产能进行定量精细的评价，就具有更加重要的意义。
用于煤层气的勘探方法与常规气藏的勘探并无很大差别。
然而，由于煤层物性特点及储能机理与常规天然气层相差较大，从而导致测井评价煤层气无论是仪器系列选择还是解释方法的确定都不同于常规气藏评价。
煤层物性特点及储气机理煤属双重孔隙介质系统[1]，由基块(骨架)和包围它的相互正交的一系列裂缝(称为割理系统)构成(图1)。
与一般碎屑岩石不同，煤基块的微孔隙内壁能吸附大量的甲烷分子，几乎所有的煤层气均储存于煤的基块中。
割理系统由相互正交的裂缝组成，为煤层提供了一个较高流动能力的渗流网络，其渗透率范围从10-3µ m2到超过0.1µ m2不等，但孔隙度极低，仅为1%～4%写。
通常在开采之前，割理系统饱和含水(95%～100%)，因而可忽略其中的含气量。
可见，煤层的两种介质系统在煤层气的储存及开采冲各司其职又互相联系，它们分别对应于煤层的资源量和生产能力。
煤层及煤层气识别煤层与其它岩层有较显著的差别，表1列出了煤层与其它岩层的部分物性参数。
国外用于煤层及煤层气识别的常规测井仪有:电阻率、密度或岩性密度测井、补偿中子测井等，并有地球化学测井仪作辅助工具。
国内用于煤层评价的测井系列为:补偿密度、补偿中子、补偿声波、双感应聚焦测井、自然电位、自然伽马和井径测量。
用测井方法确定煤层气储层的评价参数
２００８年第４期能源技术与管理用测井方法确定煤层气储层的评价参数程夏胜，凌毅平（安徽省煤田地质局第三勘探队，安徽宿州２３４０００）［摘要］煤层气形成于煤化作用的各个阶段，绝大部分煤层气以吸附气状态赋存于煤层之中，煤层的生气和储气能力都受煤变质作用程度的控制。
这些特性决定了煤层气储层评价的一系列关键参数，煤层含气量、吸附特性参数、渗透率、孔隙度、煤岩参数、煤的工业分析参数等。
可用常规测井方法直接或间接获得，使用测井数据评价煤层气储层已经成为煤层气勘探开发中的重要手段。
［关键词］煤层气；测井；储层评价；参数［中图分类号］Ｐ６１８．１［文献标识码］Ｂ［文章编号］１６７２!９９４３（２００８）０４"００８４#０２０引言煤层气综合地质评价的主要任务是以地质学理论为指导，科学地选取工作区，查明煤层气的赋存规律、储层特性和资源量，获得与煤层气可开发性有关的评价参数。
这些资料的获得主要有三种途径：钻取煤芯作室内测试、测井和试井。
测井具有分辨率高、费用低廉等特点，已经成为煤层气勘探开发中的重要手段，将测井数据和煤芯、试井数据综合运用，可以提高数据的可靠性。
１煤层气储层的关键评价参数煤层气的成分以甲烷（ＣＨ４）为主，其次为ＣＯ２、Ｎ２等，一般煤层气含量即指甲烷的量。
在煤化作用的各个阶段都能有煤层气形成，通常将煤层气的形成划分为三个阶段：原生生物气阶段、热成因气阶段和次生生物气阶段。
煤层既是煤层气的源岩，又是其储集层。
煤层具有双重孔隙结构，由基质孔隙和裂隙（割理）组成。
煤层气以３种状态赋存于煤层之中，吸附气、游离气和水溶气，其中，绝大部分（９５％以上）煤层气以单分子形式吸附在煤孔隙的内表面上。
煤层的生气和储气能力都受煤变质作用程度的控制，随煤阶增高生气量和煤层吸附能力均呈增高趋势，但超无烟煤（Ｒｍａｘ＞６％）对甲烷基本上不吸附。
这是由于煤的吸附能力受孔隙特征影响，而孔隙特征随变质作用程度而变化。
同时，煤的吸附能力还受到煤的物质组成、煤体结构、温度、水分含量等条件的控制。
煤层气储层测井评价技术及应用
煤层气储层测井评价技术及应用随着我国经济实力的不断增长，我国对于煤的使用率在不断的增加，针对煤层的特点，设计出煤层气测井评价技术，来对煤层进行评价。
在煤层中主要是煤层储集，其具有双重孔隙的特点，主要是煤的基质微孔和割理（裂缝）系统组成。
所以在进行评价时，不能在采用传统的评价技术，这样会导致评价结果出现错误。
本文主要通过对过往的国内外煤层气测井技术的发展过程，并针对目前煤层气储层测井评价技术现状，进行了详细的讲述，并结合所应用的技术，进行分析与研究，为煤层气储层测井评价技术的发展提供相应的参考方向。
标签：煤层气储层；测井评价技术；实际应用在煤层气储层中，所具有物质的不仅仅具有储存甲烷，还具有生成甲烷的初始物质，所以在煤层的储集中，主要有两个系统构成。
在天然气储层中，天然气主要以气体的形式储存在其中，但是在煤层中的甲烷主要有三种形式存在，分别是以分子状态吸附在基质微孔的内表面上；以游离气态存在于煤层中的地层水中；以游离气态存在于煤层中的裂缝中。
和天然气的存储状态不同，不能采用评价常规天然气储层的方法。
煤层气储层测井技术是煤层气勘探开发中的主要方法，要加强对测井评价技术的研究与分析，并结合其技术进行提出相应的应用方式，才能更好的促进煤层气储层的测井评价技术发展。
1煤层气储层测井评价系列选择目前主要的评价技术就是采用的煤层气储层测井评价技术，采用这种技术能够有效的对煤层气储层中的数据进行相应的分析，能够对采集到的数据进行估计，从而得出内部煤层气储层的内部信息。
煤层气测井技术具有操作便利、可重复利用、成本低、准确率高等优势，能够改进传统技术中技术不达标的问题。
煤层气储层是跟周围的岩性具有截然不同的性质，所以在进行检测时，需要对煤层气储层测井评价系列进行选择。
目前主要的评价煤层气的常规测井方法有自然电位、微电极、补偿密度、自然伽马、声波时差、声波全波列、中子孔隙度以及井径测井等。
2煤层气储层测井评价技术现状2.1煤层的划分、岩性识别在对煤层气储层测井技术的实际应用中，首先要对煤层气井的测井资料进行了解才能进行操作，要对煤层气层进行划分、识别，然后才能在已知种类的煤层气层上进行相应的参数计算。
煤层气储层测井评价有关问题的讨论
煤储层 的渗透性 主要受割理 的发育程 度 （ 密度 、 连通
性 ） 制 控
从 上述 可 以看 出 ： 煤层 气 储层评 价 的关 键参 数
应包括 煤层含气 量 、 吸附特 性参数 、 渗透率 、 隙率 、 孔 煤岩参 数 、 的工业 分析参 数及 埋深 、 度 、 煤 厚 温压 等 其他参 数 。这些评 价参数 可以通过非 测井 的方 法获
井 。测井具有分 辨率高 、 费用低廉 等特点 ， 已经成 为 煤层 气勘探 开发 中的重要 手段 ， 测井数据 和煤心 、 将 试 井数据 综合 运用 ， 以提高 数据 的可 靠性 ． 可 同时 ，
用经 过选择 的煤 心和试 井数据标定 测井记 录 ，可 以 提高测 井数据计算煤层气储层评价参数 的准确性 。
不 同压 力下 的吸附量 ， 以求得煤 的吸附等温线 ： 可 渗
透率 可以通过实 验室测定 和试井 获得 ， 比之 下 ， 相 试 井 渗透率 更能 反映 储层 的原 始状 态 ： 孔隙 率可 以通
１ 煤层 气 储 层 的评 价 参 数
煤层 气 的成 分 以 甲烷 （ Ｈ ） 主 ， 次 为 Ｃ Ｃ 为 其 Ｏ、 Ｎ 等， 一般 煤层气 含量 即指 甲烷 的量 。在煤化 作用 的各个 阶段 都能有 煤层 气形 成 ， 通常 将煤 层气 的 形
声 波时差 、 波全波列 、 声 中子孔 隙率 以及井 径测井等
［ ２ １
。
选用 不 同的测 井方法 可 以获得 煤 层气储 层 评价
表 １ 测 井方 法 储层 评 价 参数 表
Ｔａ ｌ ｅ ｌ１ｌ ｎ ｅ ｅ ｖ ｉ ｖ ｌ ｔ ｎ ｐ ｒ ｍ ｅ ｅ ｓ ｂｅ １Ｗ ｌ ｏ ｇ ｒ ｓ ｒ ｏ ｒ ｅ ａ ｕａ ｉ ａ ａ ｔ ｒ ｏ
煤层气的测井评价
煤层气的测井评价阳建波,文泽军,向宇亚(川庆钻探工程公司测井公司,重庆 400021) 摘 要:煤层气的开发随着国家能源需求受到重视,开发煤层气首要的任务就是加强对煤层气的评价。
测井资料在用岩心刻度后,是评价煤层气最直接和有效的方法。
本文结合常规测井资料对煤层识别和储层参数进行了计算,解决了煤层评价最关键的两个问题。
关键词:煤层气;煤层识别;声波测井;放射性测井;侧向测井;井温测井;储层参数 中图分类号:P631.8+1∶TD84 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)23—0070—03 随着人们对清洁能源的需求不断增加,天然气的开发进入了黄金时期。
目前中国的常规天然气储层(砂岩储层和碳酸盐岩)开发多已进入中后期,开发具有替代性的煤层气就显得尤为重要。
煤层气的开发在中国方兴未艾,尤其以山西、陕西、内蒙古等地具有代表性,对于保障国家能源安全起到了重要作用。
煤层气的基础理论问题在近些年得到了很大发展。
本文主要从实际应用入手,结合常规测井(声波测井、放射性测井、侧向测井和井温测井)资料,在前人研究的基础上,与生产实践相结合,提出了一套评价煤层气储层的方法。
1 煤层的识别煤层气的开采目前多处在深度1500m以内,以山西为例,主要为山西组的4#煤层和本溪组的9#煤层(图1中的1#层)。
尤以本溪的9#煤层厚度大,分布广,顶底均有20m左右的泥岩层遮挡,利于封闭成藏。
接头调至1分头(118.5kV),中、低压接头调至额定分头,高压侧调压比例达8.4%,差动保护装置显示差流为180mA,差流大,容易引起差动保护误动作。
2.3 各侧一次电压按变压器分接头在中间档位置时的电压整定将高中低各侧一次电压定值按变压器分接头在中间档位置时的电压整定如下:110kV侧一次电压:整定为中间档分接头电压112.4kV35kV侧一次电压:仍整定为额定电压(中间档分接头)38.5kV10kV侧一次电压:仍整定为额定电压(中间档分接头)10.5kV将高压侧电压分接头调至1分头,差动保护装置显示差流为110m A。
煤层气测井评价_李铭
煤层气测井评价摘要方法在调研的基础上,对各种常规测井定性和定量识别、评价煤层气的方法及效果进行了总结。
目的为我国煤层气的勘探工作提供理论指导。
结果多数常规测井方法识别煤层气效果较好,且快速直观;少数常规测井方法能做到定量解释煤层气,但效果不够理想。
结论常规测井是定性识别煤层气的有效方法;若想精确地定量评价煤层气,应引进高精度的成像测井系统和某些特殊测井项目,并考虑引入非线性理论,建立合理的测井解释模型以便对储层作出精确的评价。
主题词煤层气测井评价定性识别定量解释引言我国煤系地层十分发育,形成煤层气的物质资源十分丰富。
据专家不完全统计,我国煤层气资源量达(30~35)X1012m3[1](这些煤层气资源基本上还没有勘探、开发)。
开发和利用这些煤层气,不仅开辟了一种潜力巨大的新的天然气资源,而且对于环境保护也具有重要意义。
而测井作为一种主要的勘探方法,由于其识别煤层气的效果较好,且具快速直观的特点,因而已越来越受到人们的重视。
本文所论述的即为各种常规测井定性和定量识别、评价煤层气的方法及效果。
煤层气的储集及运移机理煤属双重孔隙结构,由基质孔隙和裂缝孔隙组成[2]。
其中基质孔隙是煤层气的主要储集空间,由孔隙和喉道组成。
而裂缝孔隙(又称为割理)由相互正交的裂缝组成,它为煤层气提供了一个具有较高渗流能力的渗流网络。
在开采之前,裂缝孔隙含水饱和度为95%~100%,因而一般可忽略其中的含气量。
煤层气的运移包括以下几个过程:a, 解吸。
在未开采之前,煤层气以分子状态吸附在煤颗粒的表面。
由于开采,导致储层压力降低,当压力降低到解吸压力以下时,解吸气即变为游离气。
b, 扩散。
煤层气解吸以后,由于基质和裂缝之间的浓度差异,从而引起煤层气的扩散,使其由基质进入裂缝。
c, 流动。
由于气体的解吸和扩散,裂缝和井眼之间的压力梯度便发生变化,从而使煤层气由裂缝进入井眼。
煤层气的测井评价1.测井评价煤层气的步骤a, 从钻孔剖面上确定煤层及其围岩岩性。
测井资料在煤层气储层评价中的应用研究
中国煤层气
Ｃ Ｎ Ｃ ＡＩ Ｉ ＨＩ Ａ Ｏ ￣Ｅ ）Ｍ砌 Ａ ＮＥ
Ｖ １８ Ｎ ２ ０ ． ０．
Ａ ． １ ｐ ２ １ ０
测井资料在煤层气储层评价中的应用研究
杨克兵 左银卿 甘 健 杨春莉
（ 国 石 油华 北 油 田勘 探 开 发 研 究 院 ，河 北 中 ０２５ ） ６５ ２
数 、含气 量 、物性参 数 以及岩 石力学参 数 ，测井数 据解 释结 果 与 化验 、试 井 、排 采 等 数据 非 常接 近 ， 测井 解 释成果 可为煤 层气 的勘探 与开 发提供 可靠 的
ｈ ｔ ｄ ａ ｌｔ ｆ ａ ｎ ｔ ｕ ｉ ，ｐ ｙ ｉａ ｐ ｅｔ ｓ ｔ ．ｂ ｓ ｄ ｏ ａ ｏ Ｍ ｅｅ ｖ ｉ ｂ ｔｅ ｍｅ ｏ ｓｆｒｃ ｌ ｕａｉｎ ｏ ｏ ｌ ｏ ｓｉ ｔ ｎ ｈ ｓｃ ｒｐ ｒ ｅ ，ｅｃ ａ ｅ ｎ ｄ ｔ ｆ Ｂ ｒ ｓ ｒｏｒｏ ・ ｈ ｏ ｃ ｏ ｃ ｃ ｔ ｏ ｌ ｏ ｉ ａ Ｃ
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鄂东气田煤层气储层测井综合评价方法研究
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煤层气测井评价方法探讨
但 通 过 具 体 实 际计 算 发 现 ，采 用 对 数 线 性 关 系式 计 算 煤 镜 反射 率 更 符 合 实 际 ，对 数 线 性 关 系 式为：
Ｒ ｏ＝０３ ５ １ ｌ（） ．８ ６ ．６ １ ９ ｎｈ 一２２ ７ ７
（） ６
３煤 层 识 别 的 测 井 评 价 方 法
（） ８
（） ９
式 中 ：Ｋ为煤 层 渗 透 率 ，１。 １ｍ。 Ｓ为 煤 ０× ． ； ｍ ｔ
的 比面 积 ，ｃ ／ｍ。 中为煤 层 孔 隙度 ，％；ｋ ｍ。 ： ｃ 为高 才 尼 常数 ，通 常 为５ 。
煤层 的中子 和密度 孔 隙度 响应 方程 为 ：
① Ｂｏ Ｂａ） （ ｍ ＋ －Ｈａ） － ａ （ ｏ ｎｗ ＋Ｈａ ｎｍ １）
同 ， 因此 通 过 多 参 数 多元 统 计 法 建 立 孔 隙解 释 模
型 ，计 算煤 层孔 隙度 ：
ｃ Ｄ＝ａ ｂ Ｌ ＋ Ｓ ｄ Ｃ＋ Ｃ Ｌ＋ ＤＥ Ｌ ） ＋ Ｌ Ｄ ｃＰ＋ Ａ ｅＮ ｆ Ｎ １
图 １ 测井评价煤层气 的步骤
１ ． ２煤层 气 测井 方 法选 择 煤层 气 测 井 中使 用 的 测 井 系 列 基 本 上 与石 油 测 井 类 似 。 但 是 ， 由于 煤 储 层 的特 殊 性 ， 使 得 煤 储 层 的测 井 响 应 、煤 层 气 藏 的测 井 解 释 与 常 规 气 藏 不 同 。煤 层 气 的测 井 系 列 包 括 基 本 测 井 系 列 和 辅 助 测 井 系 列 ，基 本 测 井 系 列 包 括 岩 性 测 井 方 法
对 于煤层 裂 缝渗 透 率 由下式 计算 ：
＝
（ １） ， ｌ。 ． ｘ ０①， 。 （ ） ｗ ／２￣ ｘ ０ ＝８ ３ １ ｗ ３ ４
用测井方法确定煤层气储层的评价参数
８ ４
能 源 技 术 与 管 理
２０ ０ ８年第 ４期
用测井方法确定煤层 气储层 的评价参数
程 夏胜 ， 毅平 凌
（ 安徽 省 煤 田地 质 局 第 三 勘 探 队 ， 安徽 宿州 ２ ４ ０ ） ３ ０ ０
［ 摘
要 ］ 煤层 气形 成 于煤 化作 用的各 个 阶段 ，绝 大部 分煤 层 气 以吸 附 气状 态赋 存 于煤层 之 中， 煤层 的生 气和储 气能力都 受煤 变质作 用程 度 的控制 。这些 特性 决定 了煤 层 气储 层 评价 的一 系列 关键 参数 ， 层含 气量 、 附特 性 参数 、 透 率 、 隙度 、 煤 吸 渗 孔 煤岩 参数 、 煤的 工业 分析参 数 等 。可 用常规 测 井方 法直接 或 间接 获得 ， 用测 井数 据评 价煤 层 使 气储层 已经成 为煤层 气勘 探 开发 中的 重要 手段 。 ［ 关键 词 ］ 煤层 气 ； 井 ； 测 储层 评 价 ； 数 参 ［ 图分 类 号 ］Ｐ １ ． ［ 献标识 码 ］Ｂ ［ 中 ６ ８１ 文 文章编 号 ］１ ７ － ４ （０ ８０ ０ ４ ６ ２９ ３２ ０ ）４ ８ ２ ９
附能力 受孔 隙特 征影 响 ，而孔 隙特 征 随变质 作用
程 度而 变化 。 同时 ， 的吸附 能力 还受 到煤 的物质 煤 组成 、 体结 构 、 度 、 煤 温 水分 含量 等 条件 的控制 。 煤 储层 的渗 透性 主要 受割 理 的发育 程度 （ 度 、 密 连通
线 性 回归方 法 和体 积模 型方 法 。线性 回归 方 法是 基 于体 积 密度测 井 和煤 芯分 析数 据 ，将 足够 数量 的煤芯 分析 的固定碳 、 发 分 、 分对 灰分 进 行作 挥 水
（ ～＞ ％） 甲烷基 本上 不 吸附 。 ６ 对 这是 由于煤 的吸
煤层气储层非常规测井资料评价方法研究
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铀 自然伽马求取灰分含量 ， 以消除铀对计 算结果的影响 ； 通过 与实际资料对 比， 实此项评价方 法划分煤 层含气量 证
系统的正确性及可靠性 ， 为后续 开发 和压 裂施工提供依据 ， 区域 煤层 气整体评价提供准确的测井信息 。 为 关键词 ：测井解释 ； 煤层气 ； 能谱测井 ；电成像测井 ；偶极 子阵列声波测井
中 图 分 类 号 ：Ｐ ３ ．３ ６ １５ 文 献 标 识 码 ：Ａ
ú
煤 的电阻率影 响 因素较 多 ， 主要受煤 的变质 程度 、 矿物
组成 、 含水率等因素的影响 ， 不 同类 型的煤 ， 在电性响应也有 较大 的变化 。
靠的特点 ， 在煤层气储层评价中发挥着重要作 用… 。但 到 目 前为止 ， 还没有 一 种测 井探 测方 法 是专 为煤 层 气储 层设计 的， 同时由于煤层的非 均质性 强等 特点 ， 测 井解 释具有 多解 性和不确定性 。因此利用常规测井 资料评价煤层 气 ， 获得 精 确的煤层工业评 价信 息 ， 是 目前 煤层 气 测井 研究 的重要 方 向拉 Ｊ 。本文研究 了常规测 井资料对 煤层物 性 、 工业组 分 （ 固
显反应渗透性 了， 更多 的是 反应 氧化 、 还原 环境 ， 一般在 自然 电位负偏时更多指示的是煤层处于强还原状态 Ｊ 。
通过总结煤层气的测井响应特征 ， 利用各种交会 图可以
明显 区分出含煤地层 ， 如图 １ 所示 。
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山 东 化 工 Ｓ Ｈ Ａ Ｎ Ｄ Ｏ Ｎ Ｇ Ｃ Ｈ Ｅ ＭＩ Ｃ Ａ Ｌ Ｉ Ｎ Ｄ Ｕ Ｓ Ｔ Ｒ Ｙ
２ ０ １ ５年第 ４ ４卷
煤 层 气 常 规 测 井 评 价 方 法 研 究 及 应 用
王 伟 ， 王文文
１ ０ ０ ０ １ ０ ； ３ ０ ０ ４ ５ １ ） （ １ ． 中海石油 （ 中国） 有限公 司 ， 北京 ２ ． 中海油 服油田技术事业部 ， 天津
伟， 等： 煤层 气常规测 井评 价方法研究及应用
计 。
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２ 煤 层气 工业组 分测 井评 价
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煤层气储层的测井评价方法研究
发表时间：2019-01-07T16:04:11.333Z 来源：《基层建设》2018年第33期作者：王清琢
[导读] 摘要：随着世界经济的加速发展，常规的油气资源开始无法满足我们的生活和社会需求，煤层气、页岩气等非常规能源的勘探开发显得尤为重要。
中石油煤层气有限责任公司韩城分公司陕西韩城 715400
摘要：随着世界经济的加速发展，常规的油气资源开始无法满足我们的生活和社会需求，煤层气、页岩气等非常规能源的勘探开发显得尤为重要。
我国煤炭资源量巨大，开展煤层气储层研究必将为我国的社会发展带来重大效益。
本文以煤层气储层测井评价为核心展开讨论，对煤层气储层的地质与测井特征展开分析，开展煤层气储层测井评价研究。
关键词：煤层气储层；煤质组分分析；储集参数评价
1.绪论
由于经济迅猛发展，能源短缺问题日益明显。
天然气是一种清洁能源，是未来能源发展的重要方向。
随着中国对能源需求的增长，天然气的勘探与开发将解决能源在优化结构和供给安全两方面的难题，对实现可持续发展具有重要作用。
测井方法作为煤层气储层开发研究工作中的一种手段具有广泛前途。
因此，利用地球物理测井解释理论与方法，结合煤层气储层的特性，深入开展煤层体积模型、煤层气吸附机理和吸附规律测井解释方法研究，建立评价系统，具有较高的理论意义和应用价值。
2.煤层气储层的地质与测井特征
2.1煤层气储层的成分与结构特征
煤层气储层可以看成是孔隙-裂隙双重复杂孔隙结构，是固体、液体、气体三相介质共存的地质体。
煤层裂隙把煤岩切割成无数个基质块，煤岩含有许多基质孔隙，其比表面很大，成为吸附气体存储的主要场所，煤裂缝被水填充，有少量溶解气存在于水中，也有少量游离气于孔隙-裂隙系统中存在。
煤层气储层中的固体介质就是指煤基质部分，主要成分分为有机质和无机矿物。
在光学显微镜下，有机质可以分为镜质组（脆性强，容易产生裂缝，对气体吸附和流体流动有利）和惰质组以及壳质组。
无机矿物组分中粘土约占 60%~80%，其余矿物成分有硫化物、氧化物等。
无机矿物在基质中呈现颗粒状，偶尔以夹矸出现，导致煤层气储层的强非均质性，同时也影响了裂隙发育以及渗透性和含气性，煤中无机矿物对煤层气的储集以及开发具有负面影响。
煤层气储层中的液体介质就是指煤中的水，包括自由水和束缚水，自由水主要指宏观裂隙、显微裂隙、大中孔隙中的游离水，束缚水主要指强结合水、弱结合水以及微孔中的毛细水。
按照水分结构形态划分，可以分为液态水和结合水。
当分子间的引力比重力小时，水与周围岩体颗粒之间以物理力学形式连接，形成液态水，包括主要受重力作用形成的重力水和因毛细管作用吸附的毛细水。
2.2煤层气储集特征
煤层气的储集不需要圈闭，甲烷是其主要成分，在煤基质中以吸附态赋存。
基质孔隙内表面大，能够给气体分子充足的存储空间。
在煤的裂缝中可能含有气和水，在煤层气开采之前，为了降低裂缝的存储能力，要把裂缝中的水开采出来。
脱水过程会导致基质中的气体解吸，扩散并移动到裂缝中。
煤层气的运移机理包括：
（1）解吸：在煤层气开采之前，是以分子状态在煤颗粒表面（孔隙内表面）吸附着的，煤层气开采时，由于压力的降低，地层能量逐渐衰减，当低于解吸压力之后，吸附气被解吸出来变成游离气。
（2）扩散：吸附气被解吸出来后，由于煤基质与裂缝之间存在不同的气体浓度，导致煤层气开始扩散，气体从浓度高的基质扩散进入浓度低的裂缝。
（3）运移：气体解吸、扩散导致压力梯度发生改变，由于裂缝与井眼之间压力差的存在，使得气体由煤岩裂缝向井眼中运移。
煤层与其他岩性不同的是，在煤基质中赋存的吸附气的特点。
能够产生吸附状态气体是因为有不饱和能存在于煤的孔隙表面，气体分子是非极性的，将与不饱和能之间产生吸附力（范德华力），将气体分子吸附。
而水分子并不是非极性的，与煤孔隙表面不会产生这种吸附力。
3.煤层气储层测井评价
3.1常规煤层气测井技术
煤层气测井方法的测井系列与油田的测井系列类似，具体划分为以下三种基本类型。
（1）套管井煤层气测井系列
选择合适的测井系列，对整个煤层气勘探开发环节意义重大。
国内外前人学者大量理论及实践，对识别煤层和确定煤层厚度有很多借鉴之处，在裸眼井测井系列中，一般选用补偿密度测井、高分辨率密度测井、岩性密度测井；井径测井；自然伽马测井；双感应、双侧向测井；高分辨率感应测井。
对于完成煤岩工业分析、确定煤层的基质孔隙度和裂缝孔隙度、含气饱和度、基质渗透率和裂缝渗透率以及岩石的力学参数等，除了使用密度测井、井径测量、自然伽马测井外，还可额外使用微电阻率测井；双侧向测井、微球型聚焦测井；自然电位测井；补偿中子测井、超热中子测井；微电阻率扫描测井；数组声波测井和声波全波段测井；地球化学测井；碳氧比能谱测井；井下电视；温度测量等测井技术。
（2）套管井煤层气测井系列
考虑到测井理论，尽可能的选择裸眼井测井，会使获得的煤系地层信息尽可能准确。
若实际条件不允许或其它各种客观因素致使无法完成裸眼井测井，可选择套管井测井，从而更方便的处理套管井煤层气储层评价问题及对井筒进行动态监测等。
由美国的相关实践，对煤层气储层在套管井中的确定、识别煤层厚度及对水泥胶结的监测，可以选择：密度测井、补偿中子测井、脉冲中子测井；自然伽马测井、自然伽马能谱测井；水泥胶结测井、声波变密度测井等测井技术。
（3）生产井煤层气测井系列
煤层气生产测井是进入生产开发阶段之后，人们设计的一种为了掌握该阶段井筒流体的动态参数和井内出现或可能出现的环境故障的测井组合。
此测井组合是融合工程测井，以对动态的流体参数测量为主，并辅以一些勘探中常用的测井方法的组合。
目前，煤层气生产测
井中所用到的技术，最常用的包括流量测井(例如使用连续流量计)、流体识别测井(例如使用压差密度计)、温度测量和井下照片等。
3.2优选的煤层气储层测井方法
这里开展了煤层气储层裸眼井测井方法优选分析。
（1）研究区煤层气储层测井的首要问题是岩性识别问题。
在研究区主要识别煤岩，其围岩多是砂泥岩，开展煤层气储层自然电位测井、自然伽马测井和井径测井，可以较好地完成基本岩性识别。
但煤岩的识别则必须依赖于对煤岩敏感的密度测井曲线。
因此开展自然电位、自然伽马、井径及密度测井可以在研究区有效识别煤层。
（2）研究区煤岩的工业组分及物性研究是煤层气储层研究的关键问题。
煤的工业组分与补偿声波测井、补偿密度测井具有良好的相关性，补偿密度测井、补偿中子测井和补偿声波测井对于煤岩的孔隙性、渗透性研究尤为关键，因此必须在研究区开展补偿声波、补偿密度、补偿中子测井。
（3）研究区煤层气储层的含气性研究是煤层气储层研究的核心问题。
针对不同成因煤岩电阻率特征，对于高阻煤储层选用侧向测井方法、对于低阻煤储层选用感应测井方法。
结合补偿密度测井、中子测井可以较好地完成煤层气储层含气性研究。
因此必须开展双侧向，双感应等测井方法。
结语
煤层气储层测井评价技术总体上可以分为储层定性识别技术、储层参数定量解释技术以及储层综合评价分析技术。
其中储层参数定量解释技术是测井评价研究的核心。
本论文依托于国土资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室开发研究课题，遵循地质约束测井、岩心刻度测井的原则，以煤层气测井精细解释技术为研究重点，针对煤层气储层的测井评价方法展开研究，有助于其它地区开展好煤层气测井精细解释研究。
参考文献
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