煤田煤层气测井资料解释介绍

煤田测井资料解释介绍1. 引言煤田测井是煤炭勘探和开采过程中的重要技术之一。

通过测井技术，可以获取地下煤层的物理、化学等相关信息，用于评估煤层资源、确定开采方案以及预测煤田的地质条件等。

本文将介绍煤田测井资料的解释方法和常用测井曲线，帮助读者更好地理解和应用煤田测井技术。

2. 煤田测井资料的解释方法2.1 孔隙度孔隙度是指煤层中孔隙空间的比例，是煤层储层性质的重要指标。

常用的测井曲线中，密度曲线（Density Log）和中子孔隙度曲线（Neutron Porosity Log）可以用于计算孔隙度。

其中，密度曲线通过测量岩石的密度来反映孔隙度，而中子孔隙度曲线则利用了煤层中的氢含量与孔隙度之间的线性关系。

2.2 含气量含气量是指煤层中所含天然气的比例，是评估煤层气资源潜力的重要指标。

常用的测井曲线中，自然伽马曲线（Natural Gamma Log）可以用于估算含气量。

自然伽马曲线通过测量煤层中的放射性元素的辐射强度来反映含气量的变化。

2.3 渗透率渗透率是指煤层中液体（如水）通过孔隙流动的能力，是评估煤层开采条件和调整开采参数的重要指标。

常用的测井曲线中，声波时差曲线（Acoustic Log）和电阻率曲线（Resistivity Log）可用于计算渗透率。

声波时差曲线通过测量声波通过岩石的速度来反映渗透率，而电阻率曲线则利用岩石的电导率与渗透率之间的关系进行计算。

3. 常用测井曲线介绍3.1 密度曲线（Density Log）密度曲线通过测量煤层岩石的密度来计算孔隙度。

密度曲线的单位一般为克/立方厘米（g/cm³）。

密度曲线中的高低值反映了煤层孔隙度的变化情况，数值越高表示孔隙度越小，数值越低表示孔隙度越大。

3.2 中子孔隙度曲线（Neutron Porosity Log）中子孔隙度曲线利用煤层中的氢含量与孔隙度之间的线性关系来计算孔隙度。

中子孔隙度曲线的单位一般为百分比（%）。

中子孔隙度曲线中的高低值反映了煤层孔隙度的变化情况，数值越高表示孔隙度越大，数值越低表示孔隙度越小。

内容提要1、煤层气岩石物理2、煤层气测井技术3、煤层气地震技术4、其他煤层气地球物理技术5、小结1、煤层气岩石物理测试并确定富气和不富气煤层的岩性和物性特征，及其与测井曲线和地震波场等特征之间的响应关系是煤层气岩石物理研究的重要内容。

1.1 煤密度与煤化作用的关系关系：从低煤化度开始，随煤化程度的提高，煤的真密度（TRD）缓慢减小，到碳含量为86-89%之间的中等煤化程度时，煤的真密度最低，约为1.3g/cm3左右，此后，煤化程度再提高，煤的真密度随之提高。

对同一煤样，煤的真密度数值大于视密度（ARD）。

根据煤的真密度和视密度还可算出煤的孔隙度。

煤中矿物质组成与含量对煤的密度影响较大，可以粗略地认为：煤的灰分每增加1%，煤的密度增加0.01%。

原因：煤真密度随煤化程度的变化是煤分子结构变化的宏观表现，反映了煤分子结构的紧密程度和化学组成的特点。

其中，分子结构紧密程度是影响煤真密度的关键因素。

年轻的褐煤分子结构上有较多的侧链和官能团，在空间形成较大孔隙，难以形成致密的结构，所以密度较低；随煤化程度的提高，分子上的侧链和官能团呈减少趋势，与此同时，分子上的氧元素则迅速减少，虽然侧链和官能团的减少有利于密度的提高，但氧的原子量较碳大，氧的减少造成密度下降占优势，总体上使煤的真密度有所下降；到无烟煤阶段后，煤分子结构上的侧链和官能团迅速减少，使煤分子缩聚成为非常致密的芳香结构，从而煤的真密度也随之迅速增大。

1.2 煤层气对煤岩力学特性的影响煤层气对煤体强度的影响：根据大量试验结果表明，煤体吸附煤层气的含量对煤的力学性能的影响是显著的。

一般来说，煤层气含量越高煤体强度越低，向呈塑性变形转化，出现体积膨胀；煤层气含量越低煤体强度越高，煤体压缩性减小，向呈脆性破坏转化。

煤层气对煤岩体弹性模量的影响：弹性模量的测试结果表明，煤中含煤层气时，其弹性模量变化很大。

在单轴情况下，弹性模量依赖于孔隙压力，并随孔隙压力的增加呈直线关系衰减；在有围压作用的情况下，衰减变缓。

山西煤层气测井解释方法研究一煤层电性响应特征煤层是一种特殊沉积岩，煤层在煤热演化过程中主要产生的副产品是甲烷和少量水，而煤的颗粒细表面积大，每吨煤在0.929×108m2以上，因此煤层具有强吸附能力，所以煤层的甲烷气含量和含氢指数很高。

由于煤层的上述特性，反映在电性曲线上的特征是“三高三低”。

三高是：电阻率高、声波时差大、中子测井值高（图1）。

三低是：自然伽马低、体积密度低、光电有效截面低。

根据多井资料统计，煤层的双侧向电阻率变化一般100—7000Ω·m，变质程度差的煤层电阻率一般30—350Ω·m。

测井曲线反映煤层的声波时差一般370—410μs/m；中子值30%—55%；自然伽马一般20—80API；密度测井值1.28—1.7g/cm3；光电有效截面0.35—1.5b/e之间。

不同类型的煤，在电性上的响应有较大的变化。

表1中列出了几种煤类与测井信息的响应值。

表1 不同煤类骨架测井响应值图1 晋1-1井煤层电性典型曲线图二煤层工业参数解释煤的重要参数有：煤层有效厚度、镜质反射率、含气量、固定碳、水分、灰分、挥发分等，这些参数是研究煤层组分，评价煤层气的地质勘探、工业分析及经济效果的依据。

上述参数一般由钻井取芯后对煤层岩心进行实验测定得出。

1、煤层厚度划分煤层有效厚度根据电性曲线对煤层的响应特征，以自然伽马和密度或声波时差曲线的半幅度进行划分（见图1），起划厚度为0.6m。

2、含气量计算煤层含气量与煤层的厚度、煤的热演化程度、煤层深度、温度和压力等参数有密切的关系，由于煤的内表面积大，储气能力高，据国外资料统计，煤层比相同体积的常规砂岩多储1～2倍以上的天然气，相当于孔隙度为30%的砂岩含水饱和度为零时的储气能力。

据此应用气体状态方程和煤层密度计算含气量：P1V1＝RT1（1）P2V2＝RT2 （2）则V1＝T1·P2·V2/ P1T2（3）式中：P1——地面压力，0.1M Pa；V1——地面气体体积，m3；T1——地面绝对温度，273.15℃+15℃；P2——地下深度压力，M Pa；V2——煤孔隙度按30%计算的体积，0.3m3/m3；T2——地下深度的绝对温度，273.15℃+T℃；R——气体常数。

第23卷 第2期测　井　技　术 103煤层气测井技术与解释分析李纪森(中国新星石油公司华北石油局数字测井站)摘要李纪森.煤层气测井技术与解释分析.测井技术,1999,23(2):103～107介绍了煤层气测井方法的选择以及对煤层含气量与煤岩煤质的评价。

其测井计算结果和实验室化验分析结果较为接近,在试验区内可以用测井计算值代替化验分析值。

主题词:　煤成气 运移方式 测井方法 煤分析 计算 实验室试验ABSTRACTL i J isen.L ogg i ng Technology and I n terpreta tion Approach for Coa lbed Ga s.WL T,1999,23(2):103～107In troduced are selecti on of coalbed m ethane logging m ethods and evaluati on of coalbed m ethane con ten t and coal rank.L og analysis resu lt is very app rox i m ate to that of labo rato ry tests,therefo re, the latter can be sub stitu ted by the fo r m er in the develop ing area.Subject Ter m s:coalbed gas m igrati on m ode log m ethod coal analysis calcu lati on labo rato ry testing引言新星石油公司自1990年进行煤层气测井施工作业以来,在河南、安徽、山西、陕西等省先后与澳大利亚的L ow ell煤层气公司、美国的En ron、Am oco、A rco煤层气公司、国内的中联煤层气公司合作,在华北石油局煤层气试验区测井近30余口,对煤层气测井方法的选择及利用测井资料评价煤岩煤质和计算煤层含气量进行了初步的研究,取得了一定的效果。

煤层气试井考点一、名词解释（30分/6题）1.试井：是以渗流力学理论为基础，以各种测试仪表为手段，通过对油井、气井或水井生产动态的测试，来研究油、气、水层和测试井的各种物理参数、生产能力，以及油、气、水层之间的连通关系的方法。

2.产能试井：是改变若干次油井、气井或水井的工作制度，测量在各个不同工作制度下的稳定产量及与之相对应的井底压力，从而确定测试井的产能方程和无阻流量、井底流动曲线。

3.稳定试井：产量基本上不随时间变化的试井称为稳定试井。

4.不稳定试井：产量或压力随时间变化的试井称不稳定试井。

5.井筒储存效应：在测试过程中，由于井筒中的流体的可压缩性，关井后地层流体继续向井内聚集，开井后地层流体不能立刻流入井筒的现象。

6.井筒储存系数：描述井筒储存效应大小的物理量为井筒储存系数，定义为与地层相通的井筒内流体体积的改变量与井底压力改变量的比值。

7.质量守恒定律：单位时间内通过控制面净流入的流体质量等于单位时间控制体内流体质量的增量。

8.表皮系数：9.表皮效应：钻井、完井、储层强化过程中，泥浆渗入、泥饼及水泥、储层自身细粒物质在井筒附近积聚，以及地层部分打开、射孔不足或井眼堵塞等，导致储层被污染→渗透率降低→污染带内产生附加压降△p s ，产生表皮效应。

10.折算半径：其含义就是将表皮效应用等效的井筒半径来代替，计算公式为： 11.叠加原理：油藏中任一点的总压降，等于油藏中每一口井的生产在该点所产生的压降的代数和。

12.导压系数：单位时间内压力波波及的面积，公式为： 13储层综合压缩系数：单位岩石体积在改变单位压力时，由于孔隙收缩和液体膨胀总共排挤出来的液体体积。

13.续流：当地面井口关闭后，地层流体继续流入井筒的现象。

14.达西定律：是指流体在多孔介质中遵循渗透速度与水力梯度呈线性关系的运动规律，即渗流量与圆筒断面积及水头损失成正比，与断面间距成反比。

15.等温压缩系数：等温条件下，单位体积的气体随压力变化的体积变化率。

山西煤层气测井解释方法研究一煤层电性响应特征煤层是一种特殊沉积岩，煤层在煤热演化过程中主要产生的副产品是甲烷和少量水，而煤的颗粒细表面积大，每吨煤在0.929×108m2以上，因此煤层具有强吸附能力，所以煤层的甲烷气含量和含氢指数很高。

由于煤层的上述特性，反映在电性曲线上的特征是“三高三低”。

三高是：电阻率高、声波时差大、中子测井值高（图1）。

三低是：自然伽马低、体积密度低、光电有效截面低。

根据多井资料统计，煤层的双侧向电阻率变化一般100—7000Ω·m，变质程度差的煤层电阻率一般30—350Ω·m。

测井曲线反映煤层的声波时差一般370—410μs/m；中子值30%—55%；自然伽马一般20—80API；密度测井值1.28—1.7g/cm3；光电有效截面0.35—1.5b/e之间。

不同类型的煤，在电性上的响应有较大的变化。

表1中列出了几种煤类与测井信息的响应值。

表1 不同煤类骨架测井响应值图1 晋1-1井煤层电性典型曲线图二煤层工业参数解释煤的重要参数有：煤层有效厚度、镜质反射率、含气量、固定碳、水分、灰分、挥发分等，这些参数是研究煤层组分，评价煤层气的地质勘探、工业分析及经济效果的依据。

上述参数一般由钻井取芯后对煤层岩心进行实验测定得出。

1、煤层厚度划分煤层有效厚度根据电性曲线对煤层的响应特征，以自然伽马和密度或声波时差曲线的半幅度进行划分（见图1），起划厚度为0.6m。

2、含气量计算煤层含气量与煤层的厚度、煤的热演化程度、煤层深度、温度和压力等参数有密切的关系，由于煤的内表面积大，储气能力高，据国外资料统计，煤层比相同体积的常规砂岩多储1～2倍以上的天然气，相当于孔隙度为30%的砂岩含水饱和度为零时的储气能力。

据此应用气体状态方程和煤层密度计算含气量：P1V1＝RT1（1）P2V2＝RT2 （2）则V1＝T1·P2·V2/ P1T2（3）式中：P1——地面压力，0.1M Pa；V1——地面气体体积，m3；T1——地面绝对温度，273.15℃+15℃；P2——地下深度压力，M Pa；V2——煤孔隙度按30%计算的体积，0.3m3/m3；T2——地下深度的绝对温度，273.15℃+T℃；R——气体常数。

测井资料综合解释测井是油田勘探开发中非常重要的技术手段之一。

通过测井可以获取井筒内地层的物理性质和地质信息，帮助油田工程师和地质学家做出准确的解释和预测。

本文将全面介绍测井资料的综合解释方法和技巧。

一、测井资料的分类与应用范围测井资料按测井方法可分为电测井、声测井、核子测井等多种类型。

不同类型的测井方法能提供不同的地层信息。

电测井主要用于测量地层的电性质，如电阻率、自然电位等；声测井则用于测量地层的声学性质，如声波传播速度、衰减系数等；核子测井则用于测量地层的核辐射特性，如自然伽马辐射强度、中子散射截面等。

测井资料的应用范围十分广泛。

在勘探阶段，测井资料可以帮助确定油藏的存在与分布情况；在开发阶段，测井资料可以评价油层的产能、储量和岩石物理性质；在油井改造和采油过程中，测井资料可以指导井筒的完井和油藏的增产措施。

二、测井资料的解释方法1. 初步解释：初步解释是对测井曲线进行质量控制和基本分析的过程。

通过检查测井曲线的合理性、对比相邻测井曲线的关系，可以初步了解地层的特征和可能存在的问题。

初步解释的目的是将测井曲线的主要特征进行定性和定量描述，为后续的综合解释提供基础。

2. 地层分类解释：地层分类解释是根据测井数据中的地层识别信息，将井段划分为不同的地层单元。

通过对测井曲线的综合分析，结合岩心分析结果和模拟数据，确定地层的划分标准和解释模型。

地层分类解释的目的是将复杂的测井数据转化为可操作的地层单元，为后续的油藏评价和井筒设计提供基础。

3. 物性解释：物性解释是根据测井曲线的响应特征，定量计算地层的物理性质。

通过建立地层物性与测井响应之间的关系模型，可以推测地层的孔隙度、饱和度、渗透率等物理性质。

物性解释的目的是为油田工程师提供关键的地层参数，为油藏开发和生产决策提供依据。

4. 地质解释：地质解释是将测井资料与地质模型进行对比和综合，揭示地层的地质特征和构造特征。

通过将测井曲线与地质模型进行匹配，可以推断地质界面的位置、断层的存在以及油藏分布的规律。

煤层气测井解释方法综述
朴庆春;张宪生
【期刊名称】《测井与射孔》
【年(卷),期】2000(000)002
【摘要】煤层气是指煤层中吸附和游离状态的甲烷天然气，是天然气能源的重要
组成部分。

测井不仅是勘探石油与天然气的重要方法，而且也是勘探煤和煤层气的有效手段。

本文从煤层识别、百度及深度的确定、煤阶评价、煤层裂缝孔隙度和基质孔隙度的确定、支渗透率的确定、煤层含气量和烯层气的储层构成及评价等方面，总结介绍相应的评价方法，并提出一套适合我国煤炭资源特点的测井评价思路。

【总页数】7页(P1-7)
【作者】朴庆春;张宪生
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】P631.84
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煤层气试井考点一、名词解释（30分/6题）1.试井：是以渗流力学理论为基础，以各种测试仪表为手段，通过对油井、气井或水井生产动态的测试，来研究油、气、水层和测试井的各种物理参数、生产能力，以及油、气、水层之间的连通关系的方法。

2.产能试井：是改变若干次油井、气井或水井的工作制度，测量在各个不同工作制度下的稳定产量及与之相对应的井底压力，从而确定测试井的产能方程和无阻流量、井底流动曲线。

3.稳定试井：产量基本上不随时间变化的试井称为稳定试井。

4.不稳定试井：产量或压力随时间变化的试井称不稳定试井。

5.井筒储存效应：在测试过程中，由于井筒中的流体的可压缩性，关井后地层流体继续向井内聚集，开井后地层流体不能立刻流入井筒的现象。

6.井筒储存系数：描述井筒储存效应大小的物理量为井筒储存系数，定义为与地层相通的井筒内流体体积的改变量与井底压力改变量的比值。

7.质量守恒定律：单位时间内通过控制面净流入的流体质量等于单位时间控制体内流体质量的增量。

8.表皮系数：9.表皮效应：钻井、完井、储层强化过程中，泥浆渗入、泥饼及水泥、储层自身细粒物质在井筒附近积聚，以及地层部分打开、射孔不足或井眼堵塞等，导致储层被污染→渗透率降低→污染带内产生附加压降△p s ，产生表皮效应。

10.折算半径：其含义就是将表皮效应用等效的井筒半径来代替，计算公式为： 11.叠加原理：油藏中任一点的总压降，等于油藏中每一口井的生产在该点所产生的压降的代数和。

12.导压系数：单位时间内压力波波及的面积，公式为： 13储层综合压缩系数：单位岩石体积在改变单位压力时，由于孔隙收缩和液体膨胀总共排挤出来的液体体积。

13.续流：当地面井口关闭后，地层流体继续流入井筒的现象。

14.达西定律：是指流体在多孔介质中遵循渗透速度与水力梯度呈线性关系的运动规律，即渗流量与圆筒断面积及水头损失成正比，与断面间距成反比。

15.等温压缩系数：等温条件下，单位体积的气体随压力变化的体积变化率。