煤层含气量校正系数研究
淮南煤田潘集深部13-1煤储层含气量特征分析
淮南煤田潘集深部13-1煤储层含气量特征分析1. 引言1.1 研究背景淮南煤田是中国重要的煤炭资源基地之一，淮南煤田潘集深部13-1煤储层作为淮南煤田的重要产区之一，具有较大的煤储层含气量。
煤储层气是一种重要的非常规天然气资源，对推动我国天然气资源开发具有重要意义。
近年来，随着我国能源需求的不断增长，煤炭资源的综合利用和清洁高效开采成为亟需解决的问题。
研究淮南煤田潘集深部13-1煤储层含气量特征，有助于了解煤储层气的分布规律和成藏机理，为煤田的高效开发提供科学依据。
1.2 研究目的本研究旨在深入探讨淮南煤田潘集深部13-1煤储层含气量特征，分析其孔隙结构和渗透率等关键特征，为进一步挖掘并利用该煤储层的天然气资源提供科学依据。
具体研究目的包括：1. 确定淮南煤田潘集深部13-1煤储层的气体含量分布规律，揭示其气藏潜力；2. 分析岩心实验方法对煤储层气体含量测试的准确性和可靠性，提高数据分析的科学性；3. 探讨煤储层的孔隙结构特征对气体储集和运移的影响，为优化气藏开发方案提供依据；4. 研究煤储层的渗透率分布特征，评估储层的渗透性，为合理开发气藏提供技术支持。
通过深入研究这些目的，我们旨在全面了解淮南煤田潘集深部13-1煤储层的气藏潜力和储层特征，为淮南煤田资源开发和利用提供科学依据、经济效益和社会效益。
1.3 研究意义淮南煤田潘集深部13-1煤储层是中国重要的煤田资源之一，对其含气量特征进行分析具有重要的实用价值和科学意义。
通过研究储层含气量特征，可以深入了解煤储层内部的气体分布状况，为煤层气勘探与开发提供必要的理论支持。
对煤储层的孔隙结构特征和渗透率分析有助于揭示煤储层的气体储集规律，为提高煤层气开采效率和增加产能提供科学依据。
研究深部煤层气含量对于推动我国煤层气产业的发展和完善煤层气勘探技术具有重要意义。
对淮南煤田潘集深部13-1煤储层的含气量特征进行分析，既有助于深化对煤层气资源的认识，又为我国煤层气的有效开发利用提供重要参考，并具有一定的理论和实践意义。
利用测井资料评价煤层煤质及含气量的方法研究——以和顺地区为例
法成 本 高 、 不连 续 等特 点 ， 果 能 够有 效 地 利用 测 如 井 资料 ， 找到一 种 良好 的确定 煤 工业组 分 的测 井评 价方 法 ， 会极 大 地 降低 成 本 ， 将 具有 很 好 的实 际应
用 价值［ 卜川。
灰分含量． ％
图 ２ 水分含量与灰分含量相关性
根据实验 室分析 资料 ， 煤 心 的各组 分相 关性 对
收 稿 日期 ：００—０ —０ ； 回 日期 ：０ ０ ３—３ 。 ２１ ２ ２改 ２ １ —０ １
将 煤心 分 析 灰 分 含 量 （ Ａ ） 测 井 曲 线 进 行 与 对 比分析 （ ３ ， 计算 密度 与 灰分 含 量相 关 系数 图 ）经 Ｒ 为 ０８ ， ． １ 自然伽马与灰分含量相关系数 Ｒ为 ０９ ； ．６
Hale Waihona Puke 敏感的测井信息， 利用统计 回归的方法 ， 分别得到 了煤 层煤 质和 含气量 的测 井评价 方法 。
灰分含量， ％
图 １ 灰 分 含 量 与 固定 碳 含 量 相 关 性
１ 煤 质 的计 算 方 法
煤质参数计算即煤工业分析 ， 就是确定煤的固
定碳 、 挥发 分 、 分 和水 分 的含 量 。 目前 主要 采用 灰 岩心 测试 和测 井评 价 两 种 方 法 。 由于岩 心 测试 方
然气 ， 煤质组 分及 含气 量 的评 价 与常 规测 井评 价方
法不 同 ， 国内外学者在该领域取得 了很 多成果 ， 主要
嘲扣 ＊
表现 为利用体积模型方法求 取煤质组分 。但煤 阶和 含气量 的测 井评价没有较有效 的方 法＿ 。 】 叫］
本 文通过对 和顺 地 区煤 心实 验数据 进行 统计 ， 结合 测井 响应 特征 ， 取 了对煤 质 以及 含气量 反 映 提
沁水煤田煤层含气量校正系数研究
ｔｅｒｌｔ ｎ ｈｐ ｂ ｔ ｅｎ ｔｅｃ ｒ ｃｉｎ ｃ ｅ ｉｉｎ ｆｇ ｓｃｎｅ ｔａ ｄ ｔｅ ｂ ｒ ｅ ｔ ｆｃａ ｅ ａ ｄ ｃａ ｈ ａ ｏ ｓ ｅｗ ｅ ｏｒ ｔ ｏｆｃｅ ｔｏ ａ ｏ ｔｎ ｕｉ ｄ ｐ ｏ ｏ ｌｓ锄 ｎ ｏｌ ｅｉ ｉ ｈ ｅ ｏ ｎ ｈ ｌ ａ ｈ ｒｎ ．Ｔ ｅｒｓｌ ｈ ｓｉ ｒｖ ｅｒｌ ｂｌ ｆ ｅｇｓｃｎｅ ｔ ｂａｎ ｙ ｄ ｓｒ ｔ ｎ ｍｅ ｏ ，ｗ ｃ ｉ ｅ ａ ｋ ｈ ｅｕｔ ａ ｍｐｏ ｅ ｔ ｉ ｉｔ ｏ ａ ｏ ｔｎ ｔｉｅ ｂ ｅ ｐｉ ｔｄ ｄ ｈ ｅ ａ ｉ ｙ ｈ ｔ ｏ ｄ ｏ ｏ ｈ ｉ ｈ ｈｗｌｂ ｌ
摘
要 ：为 了提 高沁 水煤 田煤层 气资源／ 量预 测准 确程度 ，在 对 比分析 我 国上世 纪煤 田地 质勘 储
探 解吸法和 近期煤 层 气勘探 美 国矿业局 直接 法 实测 含 气量差异 的基础 上 ，利 用梯度 法获得 了将晋 城 、潞 安 、 阳泉矿 区主采 煤层 解吸 法 实测含 气量校 正 为直接 法含 气量 的 系数 ，探 讨 了含 气量校 正 系数与煤 层埋 深 、煤级 的关 系。研 究成 果提 高 了解 吸法 实测煤层 含 气量数据 的 可靠程 度 ，有助 于
Ｊ ｎ ｓ ２ ０ ８ ．Ｓ ｈ ｏ Ｍｉｅａ ｅｏ ｒ ａ ｄ Ｅ ｒ ｉｎ ｅ ｈｎ ｎｖ ｒ ｔ Ｍｉｉｇ ｉ ｇｕ２ １ ０ ；２ ｃ ｏ ｌ ａ ｆ ｏ ｎ ｒｌＲ ｓｕｃ ｎ ａｔ Ｓ ｅ ｃ ，Ｃ ｉａＵ ｅｓ ｙｏ ｎｎ ￣ ｈｃ ｉ ｉ ｆ
ａｄＴｃｎｌ ｙ Ｊ ｎｓ ２ １６ ｎ ｅｈ ｏ ｇ ， ｉ ｇｕ２ １１ ） ｏ ａ
Ｊ ｃ ｅ ｇ ｕ ａ ｄＹａ ｇｕ ｎ ｍｉ ｎ Ｉａ ，ｂｓｄ ｏ ｅｃｍｐ ｒｔ ｅａ ａｙｉ ｏ ｅｄｆ ｒｎ ｅｏ ｗ ｕｅ ｎ ｉ ｈ ｎ ，Ｌ ’ ａ ｎ ｑ ａ ｎｇ ａｅ ｓ ａｅ ｎｔ ｏ ａａ ｖ ｌｓｓｆ ｔ ｉｅｅ ｃ ｎ ￣ ｒｄ ｎ ｎ ｉ ｈ ｉ ｎ ｈ ｆ
煤层含气量测定技术应用探讨
1
煤层含气量测定
煤层含气量测定有直接法和间接法。直接法测试， 其含气量
逸散气、 残余气 3 项之和， 该方法是利用现场钻井 包括： 解吸气、 煤芯或有代表性的煤屑测定实际含气量，适用于新探区的取芯 井， 可提供参考依据。间接法指通过矿井瓦斯涌出量 、 吸附等温 线、 测井解释等预测煤层含气量。晋煤集团沁水蓝焰煤层气公司 根据多年的煤层气井开发经验及现有技术能力采用了绳索取芯 法、 吸附等温线法。 1.1 绳索取芯法 煤层含气量包括： 解吸气、 逸散气、 残余气。 解吸气是指在正常大气压和储层温度下，将煤样放入样品 罐后， 解吸释放出的气体。 实际工作中以现场解吸 8 h 后， 在实验 室以解吸速度一周内平均每天小于 10 mL 时结束。 逸散气指钻头钻遇煤层到煤样装入样品罐密封好这一过程 中解吸出的气体。该部分气体体积取决于钻遇煤层到煤样被密 封时的时间间隔 、 煤的物理性质 、 钻井液性能 、 水饱和度和游离 态气体含量。减少取芯时间是准确计算逸散气的有效途径， 即气 井越浅越好， 能大大降低逸散气的体积； 不同物理性质的煤具有 不同的解吸速率，碎裂煤由于煤分子间的扩散造成逸散气体积 增大； 钻井液的比重大时对煤层气的逸散有阻滞作用； 煤储层含 水性好时游离态气体就低， 则逸散气体积就小， 相反若煤储层未 被水饱和， 游离态煤层气含量高， 则逸散量增大。 残余气是指煤样经充分解吸后仍残留在微孔隙中的气体， 在解吸够一定时间后经过充分研磨后测定 。残余气是由扩散速
晋芳
煤层含气量测定技术应用探讨
本刊 E-mail:bjb＠sxinfo．net
科技论坛
表 2 自然解吸原始记录表
井号： 郑-X， 采样地点： 郑村， 钻遇煤层时间： 20： 05： 10， 提钻暴露时间： 5.65 min 煤层 ： 3 号煤， 样品类型：煤芯， 起钻时间： 20： 32： 45， 装样暴露时间： 4.35 min 解吸罐号： 3-1， 解吸罐重： 4 500 g， 样罐质量： 5 930 g， 煤样质量： 1 430 g 地层温度： 23 ℃ 样品 编号 时间 测定日期 测定时间 间隔 /min 0 5 10 累计 时间 /min 0 5 15 量管 气体 累计 平方根 读数 体积 体积 （t+T ） /mL /mL 0 80 110 0 80 110 /mL 0 80 190 1/2 2.73 3.53 4.74 气 压 气 温
煤层气探明储量计算中的有关技术问题讨论
勘探论坛
煤层气探明储量计算中的有关技术问题讨论
李 明宅 杨秀春 徐 文 军
（ 中联煤层气 有限责任公司 ，北京 １０ １ ） ０ ０ １
摘 要：国内关于煤 层气储量 的研究工作才刚刚开始 。煤层气独特的解 吸 ／吸附机理决定了其储量计算方法和评价
技术有别于常规天然气 。本文旨在借助于 国家 已经审批通过 的煤层气探明储量 报告 的经验 ，把煤层气 、煤炭 、天然气储 量规范中的相 关内容有机结 合起 来，进一 步探讨和细化 Ⅸ 煤层气资源 ／储量规范 》中计 算探 明储量的基本要求 ，包括计 算条件 、单元划分 、参数选取等 ，从而达 到提高探 明储量精 度的 目的。 关键词 ：煤层气 ；储量 ；规范 ；计算单元 ；参数 中图分类号 ：Ｔ ２ ． Ｅｌ２ ２ 文献标识码 ：Ａ
一
２２煤 层气 井控 制程 度 ，
般 以单 一煤 层为 计算单 元 ；煤 层相对 集 中的煤 层组
可 合并计 算单 元 ；单元 中风 化带 以浅 的煤储 层 不计算
规 范提 出 了探 明储 量计算 区对井 控程 度的要 求…， 储 量 。 ”规范 仅仅给 出 了划分单 元的 宏观概 念 ，而没有
这些井包括 煤 田勘探孔和煤 层气井 。 应该 注意的是 ， 在 具 体的划 分细则 ，可操 作性 不强 。
实 际应 用和 研究 后认 为 ，划分 中一 高 阶煤 储量 计 实际工作中， 探明储量计算范围位于煤田勘探精查区或 详查 区 ， 田勘 探程度很高 ， 煤 井控程 度 已达到规范要 求 ， 算单 元应 考虑 如下原 则 ，并 综合 确定 。 但储 量计算 范 围内煤 层气井 却 比较少 ， 这种情况是不 能 （） 面上一 般按 区块 划 分计算 单元 。 １平 面积 很大 的 进行 探 明储量计算 的。因为 ，即便是 在煤 田勘 探精 查 区 煤层 气藏 ，可视 情 况细分 井块 （ 或井 区 ） 。例如把 煤层 内或详查 区内 ， 仍需要满足探 明储量专 门对煤 层气井的 气井控 制 区含 气量 、 度 、煤阶 、密 度 、渗透性 、煤岩 厚 具 体要求 ，即煤 层气探 明储量计算 范 围内 “ 数井的井 煤质等 因素 的变化 ，作为 细分井 块 （ 参 或井 区 ）的 依据 。 距不能超过规定井 距的两倍 ” “ 和 试采井 的井 距不能超 （ ） 向上 一般 以单 一 煤层作 为计 算单元 。 ２纵 同一个 过规 定井距的两倍 ” 以加 强对计算边界 的控制作用 。 ， 因 计算单 元应具 有相 同或相 似 的构造 条件 、 体结 构 、 煤 储 此 ，只有在 同时满足 上述条件下才 可以计算探 明储 量。 气条件 和水 动力 系统 。 （） ３ 考虑 煤层夹 矸的 厚度 。 参考 煤 田勘 探 中关于 煤 层分 层的 经验 ，一般 以夹矸 厚度 ０ ７ 为界【。夹矸厚 ．ｍ 煤 层气探 明储 量对 基本 井距 的要 求主 要取决 于 构 度大 于或 等于 ０７ ．ｍ时 ， 上下煤 层分 别各 作为一 个计算 造 复杂程 度和储 层稳定程 度 。 中 ， 其 构造 复杂程 度 比较 单元 ；夹矸 厚度 小于 ０ ７ ．ｍ时 ， 且上 下煤 层厚度 均等于 容 易通过 分类和构 造特 点来确定 ， 进而 确定基本 井距 。 或大 于夹矸 厚度 ， 可合 并作为 一个储 量单 元 。 定储 层 确 但是 ， 利用 储层稳 定程度 来确定 基本井 距 ， 际工作 中 有效 厚度 时 ，必须 扣除夹 矸 的厚度 。 实 比较难 于掌握 尺度 ，因为 规范 中仅提 出了对煤 层厚 度 （） 虑单 个煤层 的厚 度 。 ４考 在有 些情况 下 ， 存在 一 变 化的定性 要求 ［ １ 】 。因此 ， 议在上述 定性 原则 下 ，同 些 孤立 的单 个煤 层 ，这 些煤 层 可以参 与 煤层 气资源 量 建 时考虑 煤类是否单 一 、 质变化 大小 、 内煤 层的可 采 的 计算 ， 煤 区 但是 ， 由于受 厚度 、 资源量规 模 等 因素 的制 约 ， 性 （ 全区、 大部分、局部） 、可采边界是否规则和清楚 单 独作为一 个开 发层 系 ， 可能 是不 经济 的 。 参考 煤 田勘 等 因素 ，从而使 基本井 控的要 求更具 可操 作性 。 探 的经 ，厚度小 于或等 于 ０７ 的煤 层视 为不 可采 ．ｍ 煤层， 煤层 气储量计算 中不作为 计算单 元；反之 ， 为 视 可 采煤层 ，作为 计算单 元 。 同时 ， 了提高储 量精 度和 充分利 用煤 层气 资源 ， 为
3 煤层含气量测定方法
大量测试表明，同一煤层的煤屑样品损失气量大约是煤心样 品的2～3倍。
二、煤层含气量测定影响因素
•损失气量计算方法的影响 •不同结构类型煤样的影响 •测试样品选择的影响 •散失时间的影响 •温度、压力影响 •球磨时间的影响 •其他外在影响因素
二、煤层含气量测定影响因素 散失时间的影响
把含气量测定数据与吸附等
二、煤层含气量测定影响因素
测定方法的改进建议
措施
减少暴露时间，区分性选择不同 解吸时间段，采用煤心样品。 储层温度条件 根据结构类型选择计算方法 球磨法（时间要求） 提钻速度适中，钻井液密度
设法减少散失气量
194.69 247.79
不同结构类型煤样，采用不同的解吸时间段计算煤层气损失 量，有不同结果。对于煤层气解吸速率快的煤样，在计算损失 量时采用的解吸时间段应该短一些；而对于煤层气解吸速率慢 的煤样，在计算损失量时解吸时间段可以适当取长一些。
二、煤层含气量测定影响因素
（3）不同损失量计算方法下的数据对比
二、煤层含气量测定影响因素 测试样品的选择
（1）对自然解吸量的影响
煤芯与煤屑样品解吸速率对比图
4500 4000 3500 煤芯样品 煤屑样品
•粒度大的块状样品，煤体暴露的比表 面积小，气体扩散、运移的路径相对长， 气体克服扩散阻力大，采样时逸散气量 小，装罐后解吸气量大，解吸结束束缚 在煤中的气量大，磨后残余气量也大。
3、真空加热脱气量（V3） 4、粉碎脱气量（V4）
二者的差异：解吸时间、温度、阶段
一、煤层含气量测定方法
散失气量
直 接 法 测 定 的 含 气 量
即损失气量，指煤心快速取出，现场直接 装入解吸罐之前释放出的气量。这部分气 体无法计量，必须根据散失时间的长短及 实测解吸气量的变化速率进行推算。
含气量校正系数与深部含气量预测
y = 0.013x + 12.95 r= 0.67
埋深 （ m） 200 300
3号煤层线性回归含气量 （m3/t） 煤层气勘探 15.55 16.85 煤田勘探 9.73 10.60
校正 系数 1.60 1.59
15号煤层线性回归含气量 （m3/t） 煤层气勘探 14.93 16.82 煤田勘探 14.42 15.15
2、煤层气井与煤田孔算术平均法 煤层气井与煤田孔分布均匀。分别求同一区块内两种
气含量的算术平均值，再求出该区块内两种气含量算术
平均值的比值，作为校正系数。
30 25 甲烷含量（m3/t） 20 15 10 5 0 200 250 300 350 400 450 500 550 600 3号煤层埋深（m）
4、井下测定瓦斯含量与地勘测定含量对比 在寺河矿西风井总回风大巷和西斜井井底车场测得3号煤层 瓦斯压力为1.59～2.12MPa，计算煤层瓦斯含量值为15.04～
19.52m3/t，平均为16.6m3/t。
从潘庄井田瓦斯含量等值线图上查得西风井总回风大巷至 西斜井井底车场一线地勘所测瓦斯含量值为10～12.5m3/t.daf，
煤储层含气量的组成
1、美国矿业局（USBM）的直接法
1）逸散气量
指从钻头钻至煤层到煤样放入解吸罐以前自然析出的天然 气量。逸散气的体积取决于钻孔揭露煤层到把煤样密封于解吸
罐的时间、煤的物理特性、钻井液特性、水饱和度和游离态气
体含量。
2）解吸气量
指煤样置于解吸罐中在正常大气压和储层温度下，自然脱
出的煤层气量。终止于一周内平均解吸气量小于10ml/d或在一 周内每克样品的解吸量平均小于0.05ml/d。
t-1 VL,daf/m3 ·
几种煤层气含量测量方法的对比
几种煤层气含量测量方法的对比桑孝伟1 叶树刚1 芦 俊2 王 赞2(1.中国地质大学(北京),北京 100083; 2.中国科学院地质与地球物理研究所,北京 100029)摘 要:本文主要介绍几种现有的煤层瓦斯量的计算方法。
在其基础上,以淮南顾桥矿区现有的资料为基础,运用其中两种方法对其煤层瓦斯含量进行计算。
一种方法基于实验室解析数据,运用温度和压强对瓦斯吸附量的影响进行校正,得出校正值。
另一种方法以测井、地震资料为基础,在地震反演数据的基础上,应用Langmuir 方程来计算煤层的吸附瓦斯含量,并与其它方法做了对比。
综合分析认为:基于地震反演数据基础上的Langmuir 方程计算煤层吸附瓦斯量的方法与基于有限的单井计算得出整个煤层的瓦斯分布相比较,更能反映煤层沉积、构造及煤层气储层的细节。
关键词:煤层 瓦斯 煤层气 地震数据 Langmuir 方程C om parison of Methods for Measuring G as C ontent of C BMSang X iaowei 1,Y e Shugang 1,Lu Jun 2,Wang Z an 2(1.China G eology University (Beijing ),Beijing 100083;2.G eology and G eophysical ResearchInstitute of China Academy of Sciences ,Beijing 100029)Abstract :The paper mainly describes several existing methods for com putation of coalbed methane quantity ,based on which tw o methods are applied for calculation of the gas content of coal seam by using existing data from G uqiao mine in Huainan mine area.The first method is based on analytical data obtained from the labora 2tory.The results are corrected by using the in fluence of tem perature and intensity of pressure on ads orption quantity ,and the corrected value is then obtained.The other method is based on logging and seismic data.The overall analysis considers that when com pared with other method which is applied for calculation of gas dis 2tribution in the entire coal seam based on limited single well com putation data ,the Langmuir equation method for calculation of seam ads orption gas quantity based on seismic inversion data ,can better reflect the details of seam deposition ,structure and coalbed methane reserv oir.K eyw ords :C oal seam ;gas ;coalbed methane ;seismic data ;Langmuir equation 我国研究煤层气(甲烷)含量的测定是从20世纪50年代后期才开始的,采用的测定方法主要有直接法、解吸法和间接法。
测井解释中煤层含气量结果及校正探讨
测井解释中煤层含气量结果及校正探讨周文龙;刘高峰【期刊名称】《内江科技》【年(卷),期】2017(038)009【总页数】3页(P43-45)【作者】周文龙;刘高峰【作者单位】河南理工大学;山西蓝焰煤层气集团有限责任公司;河南理工大学【正文语种】中文为准确评价预测煤层气资源量。
以沁水盆地郑庄井田勘探目标层3号、15号煤层的测井以及煤岩测试资料为基础，应用回归分析和BP神经网络方法对测井含气量进行校正，并对各方法校正结果进行对比研究，旨在为煤层含气量测井评价工作提供依据。
煤层含气量受煤的物质组成、煤变质程度（煤阶）、地质构造、煤层埋深、煤层顶底板岩性、夹研层、温度、压力以及水分等生、储气条件的控制，对其进行准确预测在煤矿安全生产以及煤层气资源勘探开发中具有重要意义。
煤层含气量的测定方法多种多样，最常用的是煤芯解吸测量。
然而，更多时候，由于缺乏煤芯实测资料，只能根据测井资料及等温吸附理论等对含气量进行估算。
利用钻井测井曲线定量解释煤的灰分、挥发分等煤质相关指标的技术在20世纪末已开始研究和使用，至今已较成熟。
相形之下，测井曲线定量解释煤层含气量的技术仅处于起步阶段，但若能设法寻求到对测井含气量合理校正的办法，使之更为逼近客观实际，对提高测井含气量的利用价值，加速推广该项技术是有益的。
本文针对沁水盆地郑庄井田煤层气勘探目标层3号、15号煤层，以煤芯测试资料及测井资料为基础，应用一元回归法、多元回归和神经网络方法对测井含气量进行了校正，分析了各方法的优缺点，旨在为煤层含气量测井评价工作提供依据。
按照煤层气吸附赋存的相关理论，测井曲线定量解释含气量所采用的数学模型为：式中：y-煤层含气量；x-煤中灰分、水分等非煤物质；a、b-经验系数。
由于测井曲线定量解释含气量值与煤样瓦斯含量测试值获取所依据的理论、方法和基准均不相同，所以两者在数量上存在一定差异是正常的，为提高测井含气量的可信度及其参考价值，对其进行适当校正是必要的。
松软煤层含气量研究--以平顶山矿区首山一矿为例
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｏ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｔ ｅ ｌ ｙ ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎ ｔ ｈｅ ｇ ａ ｓ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｓ ｏ ｔ ｆ ｃ ｏ ａ ｌ ｓ ｅ ａ ｍ ，ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｃ ｏ ｎｄ ｕ ｃ ｔ ｓ ａ ｃ ａ ｓ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｓ ｈ ｏ ｕ ｓ ｈ ａ ｎ Ｎｏ ．ｔ ｃ ｏ ａ ｌ ｍｉ ｎｅ ｉ ｎ Ｐｉ ｎ ｇ ｄｉ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ｎ ａ ｒ ｅ ａ ． Ｍａ ｋ ｉ ｎ ｇ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｌａ ｎ ｇ ｍｕ ｉ ｒ ｅ ｑ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｃ ｒ ｉ ｔ ｉ ｃ ｌ ｄ ａ ｅ —
应对松 软 煤层 含 气量 测试 结 果进行 科 学、合理 地校 正 。
关键词 ：松 软 煤 层 首 山一矿 含 气量
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｇａ ｓ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｓ ｏ ｆ ｔ Ｃｏ ａ ｌ Ｓ ｅ ａ ｍ— Ａ Ｃａ ｓ ｅ Ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｈ ｏ ｕ ｓ ｈ ａ ｎ Ｎｏ ． １ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｍｉ ｎ ｅ ｉ ｎ Ｐｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ｎ Ａｒ ｅ ａ
第 １ ０卷 第 ５期 ２ ０ １ ３年 １ Ｏ月
中国煤层气
煤层含气量主控因素分析和预测方法研究
汇 报 提 纲
第一部分 煤层含气量的研究目的和意义
第二部分
第三部分 第四部分 第五部分 第六部分
煤层含气量国内外研究现状
测井系列优选和测井响应特征研究 煤层含气量的主控因素分析 煤层含气量预测方法及其优劣性比较 煤层含气量评价存在的问题以及改进方法
四
煤层气含量主控因素分析
煤层含气量影响因素及其含气量分布特征
[8]王安龙,孙小琴,谢学恒,等.利用测井资料计算煤层含气量及工业组分方法研究[J]. 油气藏评价与开发,2011,1(2):70-73
汇 报 提 纲
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分 第六部分 煤层含气量的研究目的和意义 煤层含气量国内外研究现状 测井系列优选和测井响应特征研究 煤层含气量的主控因素分析 煤层含气量预测方法及其优劣性比较 煤层含气量评价存在的问题以及改进方法
“四高”（视电阻率高、声波时差 高 、补偿中子高、井径扩大） 煤 层 气 测 井 响 应 特 征 研 究
一般情况下“四高四低”的特 征
“四低”（自然伽马低、自然电 位低、补偿密度低、光电俘获 截面指数低）
注意： （1）自然伽马和粘土矿物质有关，即煤中灰分和自然 伽马有较好的相关性； （2）自然电位和泥浆类型、煤层组分、地层水性质、 煤层厚度有关； （3）电阻率和变质程度有关，褐煤相对无烟煤电阻率 较高； 因此，低密度、高中子、高时差识别煤层效果最好。
和等温吸附线计算的间接方法（张慧2007）。 因此，利用测井资料预测煤层含气量应考虑煤层含气量的影响因素，借
鉴各种实验测定方法有关要素进行关联计算。目前主要有包括基于体积密度、 灰分含量或其它参数的线性回归预测方法、基于等温吸附线方程的间接预测
方法以及人工智能算法预测方法。
煤层含气量校正系数研究
2 1.8
校正系数
1.6
1.4
1.2
1 0 200 400 600 800
3#煤层埋深 H/m
3.2 煤级与校正系数关系
3#煤层煤级与校正系数关系图
1.7
1.65
校正系数
1.6 1.55 3.6 3.8 4 4.2 4.4
3#煤层镜质组反射率Ro/%
4.结论
两种面积权衡法得出的校正系数较接近， 同埋深梯度法求得的校正系数偏大。 校正系数受埋深和煤级的控制。研究区3 煤的校正系数随埋深的增加而减小，随
同一埋深条件下两种方法所测煤层气含气量相比，
得校正系数 ：
C1=a1h1+b1
C2=a2h2+b2
k1=C2/C1
1.2 等值线面积权衡法
采用直线内插法分别编制MT/ T77-84、 GB/T 19559—2004所测煤层含气量等值线图， 以面积作权分别求取平均含气量，计算校正系 数：
C
(
i 1
3#煤层解吸法埋深与含气量关系图
25
3#煤层直接法埋深与含气量关系图
30 25
甲烷含量m3 /t
15
甲烷含量m3 /t
煤 田 勘 探
20
y = 0.0122x + 4.1441
20 15 10 5
y = 0.0268x + 4.2712 R2 = 0.8314
10
煤 层 气 勘 探
5
0 0 200 400 600 800
n
Ci Ci 1 ) Ai 2
A
i 权衡法
以等概率观点为基础，将MT/ T77-84、 GB/T
19559—2004所测煤层含气量最邻近的井点依次连
煤储层原位含气量测试分析：以淮南潘集深部煤层为例
Open Journal of Natural Science 自然科学, 2023, 11(3), 469-475 Published Online May 2023 in Hans. https:///journal/ojns https:///10.12677/ojns.2023.113056煤储层原位含气量测试分析：以淮南潘集深部煤层为例随峰堂安徽省煤田地质局勘查研究院，安徽 合肥收稿日期：2023年4月21日；录用日期：2023年5月21日；发布日期：2023年5月31日摘要为对比不同方法对于煤层含气量测试数值的差异，以淮南潘集深部煤层为研究对象，采用直接法和间接法对含气量进行计算。
结果表明：由于损失气量计算方法不同，采用直接法测定的煤储层含气量结果存在差异。
而损失气量的误差主要来源于煤样暴露时间。
采用间接法对煤样推算出的煤储层含气量更接近实际煤储层含气量。
从数值上来看，采用直接法计算的结果相比间接法结果偏小，而间接法可以避免估算煤层气损失量，可为煤储层含气量的计算提供一种新思路。
关键词煤储层，含气量，直接法，间接法，淮南煤田Analysis of Gas Content Testing in Coal Reservoirs: Taking the Deep Coal Seam of Panji Mining Area in Huainan Coalfield as an ExampleFengtang SuiExploration Research Institute Anhui Provincial Bureau of Coal Geology, Hefei AnhuiReceived: Apr. 21st , 2023; accepted: May 21st , 2023; published: May 31st, 2023AbstractIn order to compare the differences in gas content testing values of coal seams by using different随峰堂methods, the deep coal seams of Panji mining area of Huainan Coalfield were taken as the research objects, the gas content was calculated using direct and indirect methods. The results indicate that due to different calculation methods for the lost gas content, there are differences in the gas con-tent results of coal reservoirs measured using direct methods. The error in lost gas content mainly comes from the exposure time of the coal sample. The indirect method is used to calculate the gas content of coal reservoirs, which is closer to the actual situation. From a numerical perspective, the results obtained by using the direct method are smaller than those obtained by the indirect method. However, the indirect method can avoid estimating the lost gas content, and provide a new approach for calculating the gas content of coal seams.KeywordsCoal Reservoirs, Gas Content, Direct Method, Indirect Method, Huainan Coalfield Array Copyright © 2023 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 引言煤储层原位含气量是煤层气资源评价的重要指标，测试煤储层原位含气量方法有直接法和间接法，即野外瓦斯解吸实验和平衡水下吸附实验，对比两种方法的适用性，有益于进行煤层气资源评价和分析煤层气资源开发潜力[1]。
瓦斯数据校正系数研究——以刘庄煤矿为例
/RESOURCESWESTERN RESOURCES 2019年第六期资源综合在煤炭勘探阶段，煤层瓦斯数据主要通过解吸法（MT/T77-84）以及以此方法为基础修正的“地勘时期煤层瓦斯含量测定方法[1]”（GB/T23249-2009）来获取。
该类方法由于在非储层温度解吸和现场解吸时间短等原因，导致实测煤层瓦斯数据偏低[2]，在现阶段获得的煤层含气量数据（自然解吸法）相对有限的前提下，为充分利用地勘法获得的大量瓦斯数据，笔者通过对各种方法的对比研究，认为在刘庄煤矿利用矿井法获取的瓦斯数据校正煤炭勘探阶段获取的瓦斯数据最为可靠。
1.方法介绍1.1地勘法地勘法依据标准为“地勘时期煤层瓦斯含量测定方法”（GB/T23249-2009），该方法实测的瓦斯数据由4部分组成，包括解吸气、损失气、粉碎前脱气、粉碎后脱气。
解吸气即地面解吸2小时的解吸瓦斯量，损失气为取心过程中煤样损失的瓦斯量，粉碎前脱气和粉碎后脱气为煤样残存的瓦斯量。
该方法测定过程为：通过提钻杆（提大钻）的取心工艺获取煤样后，立即装入密封罐中，然后用排水集气法获取现场的瓦斯解吸量，最后在实验室分粉碎前和粉碎后测其残存的瓦斯量以及煤样在钻孔内损失的瓦斯量。
1.2矿井法矿井法依据的标准是GB/T23250-2009[3]，该方法是在矿井建井及生产阶段在井下巷道施工专门的测试钻孔进行采样，即采用煤心管采样，当钻孔钻至目的煤层位置时，更换煤心管和取心钻头，取心结束后迅速取出煤样装入瓦斯罐进行解吸测试。
该方法获得的瓦斯数据与地勘法一样，由解吸,气、损失气、粉碎前脱气、粉碎后脱气4部分组成。
1.3自然解析法该方法依据的标准是GB/T 19559-2008[4]，是目前地面煤层气勘探开发常用的解吸方法，该方法的步骤是利用绳索取心工艺取样，其提心时间要求每100m 井深小于2min，取样后迅速装入密封罐，解吸过程利用恒温装置模拟储层温度，解吸终止条件为：7天平均解吸量≤10cm 3/d，然后将煤样送入实验室进行残余气测定。
和顺地区煤层气工业组分与含气量计算研究
ｎ ｅ ｗ ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ｅ ｄ ｍｏ ｄ ｅ ｌ（ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ Ｐ） ｔ ｏ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｂ ｅ ｄ ｍｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ． Ｔｈ ｉ ｓ ｎ ｅ ｗ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｎ ｔ ｌ ｙ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｓ ｃ ｏ ａ ｌ ｂ ｅ ｄ ｍｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｃ ｙ， ａ ｎ ｄ ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ｓ
第３ ７ 卷
第１ 期
测
井
技
术
Ｖｏ １ ． ３ ７ Ｎｏ ． １
Ｆｅ ｂ ２ ０ １ ３
２ ０ １ ３ 年 ２月
Ｗ ＥＬＬ Ｌ０ＧＧＩ ＮＧ ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ
文章 编 号 ： １ ０ ０ ４ — １ ３ ３ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ０ ９ ９ — ０ ４
ｆ ｉ ｒ ｓ ｔ ｍａ ｋ ｅ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ ｂ ｏ ｒ ｅ ｈ ｏ ｌ ｅ ｅ ｎ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ，ｔ ｈ ｅ ｎ ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ａ ｎ ｄ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ａ ｍｏ ｎ ｇ ｇ ａ ｓ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｌ ｏ ｇ ｓ ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ｄ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｙ，ｎ ｅ ｕ ｔ ｒ ｏ ｎ ，ｇ ａ ｍ ｍａ ｒ ａ ｙ ，ａ ｎ ｄ ｅ ｔ ｃ ． Ｌａ ｓ ｔ ， ｐ ｕ ｔ ｆ ｏ ｒ ｗａ ｒ ｄ ａ
煤层含气量的测试、模拟与预测研究进展
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2、煤质类型
不同煤质类型的煤层在瓦斯渗透率方面存在较大差异。烟煤和无烟煤的渗透 率较低，而褐煤的渗透率较高。这是由于褐煤具有较高的孔隙率和渗透率，有利 于瓦斯的吸附和解吸。
3、钻孔直径
钻孔直径的大小也会影响瓦斯煤渗透特性。直径较大的钻孔有利于提高瓦斯 抽采量，但同时也增加了钻孔施工的难度和成本。因此，在选择钻孔直径时，需 要综合考虑抽采效果和施工成本等因素。
此外，目前的研究主要集中在单一的煤层含气量测试、模拟与预测方面，需 要加强多学科交叉融合，开展系统性、综合性研究。
结论
本次演示总结了煤层含气量的测试、模拟与预测研究的重要性和必要性，指 出了当前研究中的空白和需要进一步探讨的问题，提出未来研究方向和前景。我 们认为，未来的研究应当注重以下几个方面：
自搅拌方式是一种较为简便的搅拌方法，它通过将原材料混合后进行搅拌， 使材料充分混合。自搅拌方式对混凝土含气量的影响较小，但由于搅拌不均匀， 可能会导致部分气体在混凝土中形成气泡，降低混凝土的强度和耐久性。
强制搅拌方式是通过机械设备进行搅拌，具有搅拌时间短、混合效果好等优 点。与自搅拌方式相比，强制搅拌方式可以更好地控制混凝土的含气量，使气泡 分布更加均匀，从而提高混凝土的强度和耐久性。
实验流程
1、准备阶段：选择适当的煤样，测量其质量、体积和孔隙率等物理性质。
2、抽采阶段：将煤样置于抽采系统中，记录抽采过程中各个时间段内的瓦 斯抽采量。
3、测试阶段：在每个时间段后，对煤样进行物理性质和瓦斯渗透特性的测 试，包括渗透率、吸附和解吸等参数。
4、分析阶段：对实验数据进行整理和分析，探讨瓦斯煤渗透特性的影响因 素及作用机制。
1、完善测试技术和方法：进一步研究现场测试技术和提高测试精度的方法， 考虑多种影响因素对测试结果的影响，完善测试数据的处理和分析方法。
测定煤层气含量的四种解吸法对比分析
２０１３ 年 增 刊
储层温度下解吸１ｈ后，将试验温度设定为５０ ℃ 进 行加温解吸（若储 层 温 度 高 于 ５０ ℃，按 储 层 温 度 设 定）。测定时间间隔为 １ｈ，若连续 ３ 次每次测定的 气体体积均 小 于 ２０ ｍＬ 时 终 止 加 温 解 吸 测 定。 将 样品风干，选 取 粒 径 ２～３ｃｍ 的 煤 样 ４００ｇ 进 行 残 余气测定。将煤样破碎２～４ｈ，在５０ ℃下每间隔 １ ｈ测定气体体 积，若 连 续 ３ 次 每 次 测 定 的 气 体 体 积 均小于２０ｍＬ 时终止残余气测定。
摘 要：煤层气含量测定方法多，不同方法的试验结果可比性 差。 结 合 测 试 标 准，对 比 分 析 了 地 勘 解 吸法、井下解吸法、自然解吸法和加温解吸法等４种方法的试验原理和测试流程。４ 种方法的试验原 理 基 本 一 致 ，但 测 试 流 程 区 别 较 大 ，主 要 体 现 在 试 验 温 度 、损 失 气 量 计 算 的 数 据 点 选 择 、残 余 气 测 定 方 式和煤层气含量计算基准等方面。使用数据时应了解煤层气含量 测 定 的 试 验 方 法 及 测 试 过 程，不 同 方 法 的 试 验 结 果 不 宜 直 接 进 行 对 比 。 建 议 合 并 修 订 测 试 标 准 ，加 大 标 准 宣 贯 力 度 ，统 一 煤 层 气 含 量 测 定方法。 关 键 词 ：煤 层 气 ；煤 层 瓦 斯 ；含 气 量 ；解 吸 法 ；损 失 气 量 中 图 分 类 号 ：Ｐ６１８ 文 献 标 志 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：０２５３－２３３６（２０１３）Ｓ１－０１９４－０３
３ 对 比 分 析 与 讨 论
３．１ 试 验 温 度 ４ 种 方 法 的 主 要 区 别 在 于 试 验 温 度：① 地 勘 解 吸法初期是地面环 境 温 度，之 后 为 室 内 环 境 温 度 和 ９５～１００ ℃。 ② 井 下 解 吸 法 初 期 是 井 下 环 境 温 度， 相当于储层温度，之 后 为 室 内 环 境 温 度。 ③ 自 然 解 吸法一直是储层温度。④加温解吸法初期是储层温 度，后期是 ５０ ℃。 煤 层 气 含 量 容 易 受 温 度 影 响，４ 种方法试验温度相 差 较 大，不 同 测 试 方 法 得 到 的 试 验结果不宜直接对比。环境温度与储层温度温差越 大，产生的误差也就越大 。 ［３］ ３．２ 损 失 气 量 计 算 的 数 据 点 ４ 种 方 法 的 损 失 气 量 计 算 均 采 用 直 接 法，但 每 种方法所采用的数 据 点 不 同：① 地 勘 解 吸 法 采 用 初 期 １５ ｍｉｎ 的 ５ 个 左 右 数 据 点 ；② 自 然 解 吸 法 采 用 初 期 １１０ ｍｉｎ 的 １０ 个 左 右 数 据 点 ；③ 加 温 解 吸 法 采 用 初 期 ３０ ｍｉｎ 的 数 据 点 ；④ 井 下 解 吸 法 仅 规 定 了 采 用 “由 图 大 致 判 定 呈 线 性 关 系 的 测 点 ”。 损 失 气 计 算 的 数据点时 间 越 短，损 失 气 量 越 大［２］。４ 种 方 法 的 数 据 点 时 间 从 １５ ｍｉｎ 到 １１０ ｍｉｎ 不 等 ，所 计 算 的 损 失 气量不能直接对 比。 另 外，地 勘 解 吸 法 一 般 是 常 规 取心，提 钻 速 度 通 常 大 于 ５ ｍｉｎ／ｈｍ，与 自 然 解 吸 法 和加温解吸法要求的提心速度 不 大 于 ２ ｍｉｎ／ｈｍ 有 时 间 差 距 。 煤 样 暴 露 时 间 越 长 ，损 失 量 越 大 ，推 算 的 损失量误差也越大 。 ［２７－２９］ ３．３ 残 余 气 测 定 方 式 ４ 种 方 法 有 着 不 同 的 残 余 气 测 定 方 式：① 地 勘 解吸法采用粉碎前和粉碎后负压脱气方式测定残余 气；②自然解吸法和 加 温 解 吸 法 采 用 粉 碎 后 常 压 解 吸测定；③井下解吸 法 则 有 负 压 脱 气 和 常 压 解 吸 测 定２种方式。负压条件对煤层气解吸起着促进作 用，解吸负 压 越 高，累 计 解 吸 气 量 越 大 。 ［３０］ 负 压 脱 气比常压解吸更彻 底，采 用 负 压 脱 气 方 式 所 测 定 的
利用排采数据校正煤层含气量
利用排采数据校正煤层含气量赵晓莉;张遂安【摘要】目前,国内外煤层含气量最常用的测定方法为取芯做解吸实验,逸散气量利用直接法由解吸时间确定.然而在此过程中,最容易引起误差的部分即逸散气量的估算;尤其是取芯时逸散时间未能控制在标准时间内;或者计算含气量时逸散气量没有得到正确校正,都会导致所得含气量结果产生较大误差,从而误导产能评估、开发设计和生产控制.采用逆向思维,利用排采数据求取每口井的产气压力;并与由实验室所测数据和朗格缪尔方程求取的临界解吸压力相对应,求得对应煤层的含气量;然后利用数理统计方法曲线回归建立含气量与深度的函数关系式,进而计算所有煤层含气量,以指导后期的优化、开发和生产.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2014(014)010【总页数】4页(P137-139,144)【关键词】煤层气;含气量校正;排采数据;SPSS;数理统计软件【作者】赵晓莉;张遂安【作者单位】中国石油大学(北京)石油工程学院,北京102249;中国石油大学(北京)石油工程学院,北京102249【正文语种】中文【中图分类】P618.13煤层含气量在对煤层气的勘探开发过程中起着至关重要的作用，只有正确估算储层含气量，才能对煤层气储层进行可靠的储层评估、产量预测以及确定合理的排采制度［1］。
现阶段，煤层含气量最常用的测定方法分为两类:直接法和间接法［1］。
间接法如实验室等温吸附实验和体积密度测井等，而等温吸附实验方法测含气量，只限于计算气饱和的煤层，同时需要储层温度和压力数据［1，2］，此外对每个煤层进行等温吸附实验的经济可行性较低。
体积密度测井方法需要有可靠的具有代表性的地下煤层含气量以及煤岩性质数据［3—7］;直接法通常指现场取芯解吸实验，是可靠性最高也因此是最常用的含气量测试方法［8—10］。
它通过钻井取芯、绳索取芯或录井煤屑等，在常压加温条件下解吸，测定含气量值。
此方法测定的总含气量包括三个部分:逸散气量、解吸气量和残余气量。
基于井底流压的煤储层含气量计算方法研究
第48卷（S1）煤炭科学技术Vol.48Special 2020年1月Coal Science and TechnologyJan．2020基于井底流压的煤储层含气量计算方法研究冯汝勇，柳迎红，廖夏，杜希瑶，李娜，徐兵祥，刘佳（中海油研究总院有限责任公司，北京100028）摘要：煤储层含气量是评价煤层气藏的重要参数，数据来自煤岩含气量测试试验。
在煤储层评价及开发研究中，为评价含气量的平面非均质性，常根据地震属性以及测井参数与含气量建立经验关系式间接评价含气量。
通过含气量与临界解吸压力关系方程以及临界解吸压力与见气时井底流压关系的分析研究，建立了含气量与见气时井底流压的计算方程，从排采动态数据方面提出了计算含气量的新方法，补充了含气量间接计算方法。
弥补了含气量试验测试数据的不足，明确了煤储层含气量的平面非均质性，指明了煤层气提产有利区，并为准确计算剩余储量提供了可靠的数据基础。
关键词：煤层气；含气量；临界解吸压力；见气时井底流压；等温吸附方程中图分类号：P618文献标志码：B 文章编号：0253－2336（2020）S1－0105－04Study on calculation method of gas content in coal reservoirbased on bottom hole flow pressureFENG Ｒuyong ，LIU Yinghong ，LIAO Xia ，DU Xiyao ，LI Na ，XU Bingxiang ，LIU Jia（CNOOC Ｒesearch Institute Ltd．，Beijing100028，China ）收稿日期：2019－09－25；责任编辑：王晓珍基金项目：中国海洋石油集团有限公司资助项目（JTKY －2018－ZL －01）作者简介：冯汝勇（1980—），男，山东茌平人，高级工程师，硕士。
Tel ：010－84522165，E －mail ：fengry@cnooc．com．cn 0引言煤岩中有机质含量通常在50%以上，有的高达90%［1］，作为多孔有机质母岩，对有机气体甲烷具有很强的吸附性［2］，吸附态赋存的煤层气含量占总量的70% 95%［3－6］，煤储层含气量是煤层气资源量的决定要素，也是煤层气井产量高低的主控因素。
基于煤层气井生产数据的储层含气量校正新方法
基于煤层气井生产数据的储层含气量校正新方法闫涛滔;郭怡琳;孟艳军;常锁亮;金尚文;康丽芳;付鑫宇;王青青;赵媛;张宇【期刊名称】《现代地质》【年(卷),期】2022(36)5【摘要】勘探实践发现沁水盆地潘庄、潘河区块及鄂尔多斯盆地保德区块煤层气井累计产量远远大于原始计算的地质探明储量。
该现象对体积法计算的煤层气资源储量提出了挑战,同时为全面“上储增效”提出了新的方向。
在采用体积法计算煤层气储量时,含气面积、含气量的准确性以及煤岩密度与煤层厚度的非均质特征都会对储量参数的准确性产生影响。
其中,由于取心测试过程的局限性,煤层含气量的数值常存在一定的误差。
本次研究基于鄂尔多斯盆地和沁水盆地的煤层气井生产数据并结合等温吸附实验结果提出了计算储层临界最低含气量的方法(临界最低法)。
将校正后的临界最低含气量与实测含气量(基于美国矿业局直接法(USBM)和史密斯-威廉姆斯法)进行对比,并剖析含气量测试损失量的地质控制机理。
结果表明:在中低至中高煤阶(Ro=0.7%~2.1%)范围,临界最低法计算的含气量总体高于其它两种方法计算的含气量,临界最低法在中低煤阶至中高煤阶具有较强的适应性。
在高煤阶(R_(o)=2.1%~2.8%)范围,临界最低法计算结果可以与取心测试结果相互验证。
总体上,煤层含气量测试(USBM法)损失量受不同煤阶煤岩孔裂隙发育特征、煤体结构、含气饱和度及逸散时间的影响。
含气量测试损失量与孔渗发育特征、构造煤发育程度、含气饱和度及逸散时间呈正相关。
此外,针对未取心的煤层气井,可以采用钻井岩屑测试等温吸附参数进而利用临界最低法求取储层含气量,为煤层气进一步的勘探开发提供数据基础。
【总页数】11页(P1360-1370)【作者】闫涛滔;郭怡琳;孟艳军;常锁亮;金尚文;康丽芳;付鑫宇;王青青;赵媛;张宇【作者单位】太原理工大学矿业工程学院;中国地质大学(北京)能源学院;中联煤层气有限责任公司研发中心【正文语种】中文【中图分类】P618.1;TE155【相关文献】1.利用开发初期的煤层气井生产数据反求储层渗透率2.成庄井田西部15号煤储层物性对煤层气井产气量影响研究3.三维地震约束反演在煤层气储层含气量预测中的应用4.基于煤层气井排采数据的储层含气量动态反演研究5.筠连煤层气储层特征与含气量主控因素分析因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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得校正系数 ：
C1=a1h1+b1
C2=a2h2+b2
k1=C2/C1
1.2 等值线面积权衡法
采用直线内插法分别编制MT/ T77-84、 GB/T 19559—2004所测煤层含气量等值线图， 以面积作权分别求取平均含气量，计算校正系 数：
C
(
i 1
3号煤层埋深与校正系数关系图
2 1.8
校正系数
1.6
1.4
1.2
1 0 200 400 600 800
3#煤层埋深 H/m
3.2 煤级与校正系数关系
3#煤层煤级与校正系数关系图
1.7
1.65
校正系数
1.6 1.55 3.6 3.8 4 4.2 4.4
3#煤层镜质组反射率Ro/%
4.结论
两种面积权衡法得出的校正系数较接近， 同埋深梯度法求得的校正系数偏大。 校正系数受埋深和煤级的控制。研究区3 煤的校正系数随埋深的增加而减小，随
i 1 n i
n
i
A
i 1
i
k3 C 2 C1
1.4 不同计算方法的比较
埋深梯度法
缺点：要求含气量与埋深呈线性关系
优点：不受面积影响，适用区域广泛
等值线面积权衡法
缺点：井孔分布情况
井点面积权衡法
优点：消除了面积对含气量的影响， 求区域平均含气量较好
2.沁南X1井区校正系数
2.1 埋深梯度法校正系数
煤层含气量校正系数研究
报告提纲
校正系数的计算方法 沁南x1井区校正系数
校正系数的影响因素 结论
问题的提出
真空罐和 MT/ T77-84、MT/ T77-94 AQ 1046-2007、GB/T 集气法 23249-2009 煤田地勘阶段 GB/T 19559— 2004和GB/T 19559—2008
n
Ci Ci 1 ) Ai 2
A
i 1
n
i
k2 C 2 C1
1.3 井点面积权衡法
以等概率观点为基础，将MT/ T77-84、 GB/T
19559—2004所测煤层含气量最邻近的井点依次连
接成三角网，取中垂线划分单井控制面积，以面积
作权分别求取平均含气量，计算校正系数：
C
C A
AQ10 462007ຫໍສະໝຸດ GB/T 232492009
此标准是在AQ 1046-2007标准的基础上做了少许修改，于 2009年发布实施，主要修订内容如下：瓦斯解吸速率测定时 前60min的观测记录时间间隔修订为第一点至第三点间隔 1min~2min，以后每隔2min~5min读数一次。
属于推荐性国家标准，于2004发布实施。此标准用于我国煤 层气勘探中煤层含气量的测定。 替代GB/T 19559-2004，于2008发布实施。修订内容如下： ⑴标准状态下气体体积校正的温度修订为0℃，压力 101.325Kpa；⑵气体采集时间，修订在解吸的第1、3、5天 进行；⑶增加快速气含量测定方法。
煤层气勘探阶段
MT/ T77-84、 GB/T 19559—2004 校正系数
MT/T 77-84 MT/T 77-94
在美国矿业局直接法的基础上进行了改进，并于1984年发布 实施。 替代MT77-84，于1994年发布实施。 修订内容如下：⑴对不同孔深情况下提钻过程中因故障停顿 时间的限制做了详细的要求；⑵煤芯在空气中的暴露时间由 原来不超过10~15min修订为不超过10min。 替代MT77-94，于2007年发布实施 修订内容如下：⑴增加了孔深分别大于和时在提芯过程中因 故障允许停顿的时间限制；⑵煤芯在空气中暴露时间由原来 不超过10min修订为不超过8min；⑶增加了钻孔介质为清水、 泡沫或空气时损失气量零时间的确定方法。
3#煤层解吸法埋深与含气量关系图
25
3#煤层直接法埋深与含气量关系图
30 25
甲烷含量m3 /t
15
甲烷含量m3 /t
煤 田 勘 探
20
y = 0.0122x + 4.1441
20 15 10 5
y = 0.0268x + 4.2712 R2 = 0.8314
10
煤 层 气 勘 探
5
0 0 200 400 600 800
GB/T 195592004 GB/T 195592008
表1 MT/T 77-84 与GB/T 19559-2004 实测煤层含气量对比表
孔内介质 清水，泡沫或空气 煤层埋深≤500m，提芯时间不超 提芯应连续进行，因故在孔深 过10min；煤层埋深500～1000m， 200m以内停顿时，其时间不得 提芯时间不超过20min；煤层埋 大于5min；孔深大于200m时， 深大于1000m，提芯时间不超过 停顿时间不得超过10 min。 30min。 煤芯提到井口与煤芯封罐时间 煤芯提到井口与与解吸开始时间 间隔小于15min，密封时间与解 间隔小于10min 吸开始时间间隔小于2min 300~ 1500~ 常温，环境温度稳定，密封罐 储层温度，密封罐置于恒温装置 要保温防冻 内 2h 数十天 样品装罐第一次5min内测定，然 第1小时内，第一测点间隔2min， 后以10、15、30、60min间隔各 以后每隔3~5min读数一次；第2 测满1h，间隔120min测两次，累 小时内每隔10~20min内读数一 计满8h。视解吸罐压力表确定适 次。 当的解吸时间间隔，最长不超过 24h。 现场解吸2h后中止 7天平均解吸量≤3/d 损失气量、解吸气量、真空加 逸散量、解吸气量、残余气量 热脱气量、粉碎脱气量 泥浆
取心要求
采样要求
样品重量
现场解吸温度 现场解吸时间
现场解吸观测 时间间隔
解吸终止条件 阶段含气量
1.校正系数的计算方法
同埋深梯度法 同埋深梯度法
计算方法
等值线面积权衡法
井点面积权衡法
1.1 同埋深梯度法
利用线性回归方法建立MT/ T77-84、
GB/T 19559—2004所测含气量与埋深之间方程，
煤级的增加弱增大。
0 0 200 400 600 800
3号煤层埋深/m
3号煤层埋深/m
3号煤层平均校正系数1.73
2.2 等值线面积权衡法
煤 田 勘 探
煤 层 气 勘 探
3煤校正系数为1.24。
2.3
井点面积权衡法
煤 田 勘 探
煤 层 气 勘 探
3煤校正系数为1.30
3.校正系数影响因素
3.1 埋深与校正系数关系