【文章编号】１００４—７３４４（２０１３）０８－０２２６—０２
浅谈地质录井技术在探测煤层气中的应用
钟吉祥靳树虎
（青海庆华矿冶煤化集团有限公司木里煤矿青海省西宁市８１００００）
摘要：我国的煤层气资源十分丰富，但煤层气开发利用起步较晚。煤层、页岩层与油气层相比，埋藏浅，微孔隙、节理发育、裂缝
发育。煤层的机械强度和孔隙度低，易坍塌、易污染、易气侵；页岩特征为成分复杂，除粘土矿物外，还含有许多碎屑矿物和自生矿物。
具页状或薄片状层理。易风化，用硬物击打易裂成碎片。是由粘土物质经压实作用、脱水作用、重结晶作用后形成。页岩含有大量已碳
化的有机质，常见于煤系地层的顶底板。本文根据煤层气井地质录井的特点，总结了国内目前煤层气井录井技术现状及存在的问题，
提出了几个在以后煤层气、地质录井中应研究解决的问题。 关键词：煤层气；地质录井：岩屑；岩芯；钻井液
煤层气是指赋存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒
表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，是煤的 伴生矿产资源，属非常规天然气。煤储层是具有基质孔隙和裂缝孔隙特
征的双孔隙系统，渗透率小于ｌｘｌ０－。岫 ｚ（远远小于油气储集层砂岩的渗
透率）。煤层气可以用作民用燃料、工业燃料、发电燃料、汽车燃料和重要
的化工原料，用途非常广泛。每标方煤层气大约相当于９．５度电、３方水 煤气、ｌ 柴油、接近０．８ｋｇ液化石油气、１．１～１．３Ｌ汽油，因此它是最便宜
的。 １概述
２００３～２０１１年间，新疆油田开发公司与加拿大特拉维斯特能源公司
合作，在新疆乌鲁木齐市以西９０ｋｉｎ的硫磺沟矿区先后钻探了ＬＨＧ０９一 Ｏ１、ＬＨＧ０９—０２、ＬＨＧ０９—０３等多口煤层气评价井，因起步阶段对地质录井
工作不重视，造成资料缺失，影响了开采的进度和效果［１】。后来经我们地
质录井队伍中标，作业仪器、人员到位并利用地质录井方法，圆满的完成 了煤层气、的地质录井及评价任务，本文结合笔者几年的地质录井工作
—科教导刊（电子版）·2018年第12期/4月（下）—292地质录井数据传输技术探讨张书弟（中石化胜利石油工程有限公司地质录井公司山东·东营257000）摘要在地质录井技术和现场作业特点基础上，开发应用地质录井数据传输技术，通过系统现场应用，提高A靶着陆、水平段轨迹调整效果。关键词地质录井数据传输参数采集中图分类号：TE142文献标识码：A1地质录井技术参数采集地质录井技术应用的参数来源主要是钻井工艺研究院的MWD-System系列定向系统、胜利定向井公司SL6000-LWD系列定向系统和哈里伯顿支持wits协议的定向系统。参数内容主要包括井斜、方位、电阻、伽马等24个随钻测量参数。系统设备的架构图如下图1所示，数据的采集采用WITS协议通过网络推送的方式，推送到综合录井仪采集总线的参数通道上。
图1：系统设备的架构图现场实现了定向与录井的融合改造，定向井的仪器包括防爆箱、接口箱、打印机、工控机、显示器各一个安装在录井仪器房。将MWD的井斜、方位及LWD的伽马、电阻率数据接入录井系统，录井系统软件SS-2软件版本由3.32升级为3.39。2地质录井技术参数处理获取的地质录井分析参数使用胜利石油工程有限公司地质录井公司自主研发的最新型综合录井仪--ExplorerZH-3综合录井仪进行现场接收处理。系统采用基于RS485总线、无线的数据采集系统，可以与多线制、RS485总线、Can总线、无线等多种数据采集系统配合使用完成传感器的采集，气体检测系统采用前置式气体检测系统能够在泥浆出口处完成气体检测，系统采用多参数气体校正模型完成气测值的校正与标准化。该系统采用最新的SS-3平台系统软件，软件应用及处理能力高效，支持定向井MWD/LWD参数的一体化采集。SS-3软件系统采用开放式框架结构设计，使用MySQL数据库进行存储，是地质录井公司最新研发的综合录井仪的软件采集数据处理平台。该软件系统具有多种数据采集系统采集、数据计算、存储，数据回放、图形监控、远程传输、井场数据Web发布、WITS/WITSML数据通讯、地层压力监测、水平井轨迹分析、钻井工程预警等一列的功能。系统具有良好的冗余和扩展性，方便第三方软件挂接和使用。系统主要由Server、RTC、RTM、RTF、RTW、RTV、DAP、地层压力检测软件和后台处理软件组成。系统软件采用多种编程语言进行开发，充分发挥VisualC++数据处理快、.NET绘图界面美观快发速度快、Java语言跨平台开发等特点，开发出的模块运行速度快、界面灵活美观、web访问高效。系统数据库采用Oracle公司的Mysql数据库，具有于其体积小、速度快、总体拥有成本低，代码开源的特点，该数据库维护操作简单非常适合井场操作人员使用，并根据现场实际需要设计了自己的数据库结构，创建数据表20余张，数据字段2000余个，能够充分满足井场录井的需要，并为第三方软件访问预留了数据接口。系统中采集和计算的参数达到了300项，预留参数60余项。同时，系统会根据第三方软件的需要增加相关参数，系统只需要在原有软件的基础上进行相关的设置就能完成对以上参数的采集，具有非常良好的扩展性。系统通过接入的MWD井斜、方位及LWD伽马、电阻率数据图2，实时计算水平位移、垂直位移，方位角，垂直井深、判断是否中靶等，方便地层对比和油气层归位。同时采用最新的三维可视化油气藏地质导向监控系统软件实现了实时跟踪地层岩性变化及时调整优化井深轨迹，实现了地质、定向、钻井技术的无缝链接。3地质录井技术参数传输定录导参数的一体化传输使用录井资料远程实时传输监控系统（RTMS），将录井参数、钻井参数、定向参数整合传输到后方基地。系统采用“统一设计、分层构建”的系统架构，分为数据采集集成、传输、数据存储、数据共享服务与协同监控五层结构，五个层的功能模块互相协同，实现数据远传及“井场—录井公司—甲方”数据集成和共享的目标。数据采集层：实现仪器数据采集、手工资料数据采集、处理，实现仪器采集数据、手工资料数据的标准化、格式化处理；数据传输层：实现格式化数据在“井场数据中心、基地数据中心”的实时集成与安全存储；数据服务层：满足“井场随钻评价系统，后方基地随钻评价系统”实时获取井场数据的需要；综合应用平台：为“压力预测、油气层分析、水平井导向、工程预警”等应用系统提供“网络、服务器”等运行环境支撑；协同监控平台：实现用户间的即时网络通讯、信息互相传送，为各方用户工作协同提供支撑。系统在传输随钻数据过程中采用多种优化保证数据质量的技术，支持标准和非标准的WITS协议LWD/MWD数据截取和保存，自动化的数据实时传输，网络异常时支持数据的断点补发，另外数据传输软件支持网络穿越、网络代理。随钻参数的配置支持扩展，多种随钻测量设备的参数修正和通道调整。图2：
利用录井资料解释地层沉积特征
摘要：岩屑、岩芯描述其主要意义是建立本井所在位的地层岩性剖面和油气水显示层剖面，并且为油气田开采及油气储量计算提供可靠的各类参数，因为通过岩屑、岩芯描述可以初步了解本井乃至本区块地层岩性、油气水显示层特征、生储盖组合关系及岩相古地理沉积相特征，故岩屑、岩芯描述的好差衡量标准也就显而易见了
关键字：岩屑录井、砂质岩、泥质岩、沉积微相、碎屑岩。
岩屑描述
1砂质岩
（1）细粒岩屑长石砂岩：浅灰色。成分石英60%、长石25%、岩屑15%。具细粒结构：其中细砂75%，粉砂20%，中砂5%。次棱角状，分选中等。胶结物泥质为主，灰质次之，较疏松。
油气显示：
（2）泥质粉砂岩：浅灰色，色因含泥质不均略显深浅不均。泥质30%，粉砂70%。成份石英为主、长石次之，岩屑少量。具泥质粉砂结构：粉砂90%，细砂10%。普含泥，局部富集，且成条带状、团块状分布。次棱角状，分选好。泥质胶结，较疏松。
油气显示：无。
（3）含砾中粒岩屑石英砂岩：浅灰色。砾石8%，砂质92%。砾石成份以硅质岩砺为主，少量变质岩砾，粒径一般1—3mm，最大可达9mm。砂岩成份石英80%、长石5%、岩屑15%。具含砾中砂岩结构：其中中砂52%，细砂40%，砾石8%。砾石次圆状，砂岩次棱角状，分选中等。泥质胶结，较疏松。
油气显示：无。
（4）砾质中粒长石岩屑砂岩：浅灰色。砾石30%，砂质70%。砾石成份以硅质岩砾为主，少量变质岩砾，粒径一般2—4mm，最大可达10mm。砂岩成份石英65%、长石15%、岩屑20%。具砂粒结构：其中砾石40%，砂质60%。砾石次圆状，砂岩次棱角状，分选差。泥质胶结，疏松。
油气显示：无
1.2 泥质岩 （1）泥岩：深灰色，色深且均。性硬、脆，平坦状断口。局部可见少量植物茎化石，滴酸不起泡。
（2）粉砂质泥岩：浅灰色，色因含粉砂不均略显浅不均。粉砂30%，泥质70%。普含粉砂，局部富集，且成条带状、团块状分布。性硬、脆，差次状断口，滴酸起泡中等。
地质录井的应用及其作用
对于当前的油田勘查活动来讲，使用最多的措施有如下的一些：岩屑录井、钻井液录井、钻时录井、荧光录井和气测录井。（1）岩屑录井：对于岩屑来讲，在钻井的时候可以精准的体现出岩层的具体信息，其对于辨别油层有着非常积极地意义。而且，工作者对其开展一定的分析，就能够明确其中的含油数。一般的规律如下。在光照背景中，假如其出现黄褐色，而且有一种香气，其气味与原油没有非常大的差距，存在的不同之处是它的重量不是一样的，此时就能够断定该层中有油。此措施非常的易于把握，而且活动便利。（2）钻井液录井：此类措施是经由定时从井液中获取样本来明确井下的内容。一般来说，针对样本的探索关键是明确它的密度和其中的烃类气体。如果钻井的时候，到达了油气层的话，其液体的特征就出现了改变。关键的体现为以下的内容，液体的密度变低，流速变快，而且会存在气泡等。（3）钻时录井：也就是说经由分析具体的活动时间来开展录井活动。一般来说，当开展钻井活动的时候，在砂岩和泥岩中的意义是很不一样的，当从泥岩变为砂岩的时候，因为油量发生了改变，时间会变化。在具体的勘察活动中，经常用该项科技来明确其中的含油数。（4）荧光录井：这种录井方式是指利用观察岩屑中发光的岩屑所占的百分比来确定岩屑中的含油量。一般含油的岩屑主要呈现为金黄色、浅黄色、亮黄色、暗黄色或者棕黄色。其中以呈现出金黄色和亮黄色的含油量最多。这也是一项判别岩层含油量的简单的观察方法。（5）气测录井：这种方式其实质是包含于钻井液录井方式中的，这种方式也是通过分析钻井液中含有的烃类气体的含量及其组成成分，进而根据气体的含量和组分中各气体所占的比例来判断是否遇到了油气层。
它在勘察活动中发挥着非常关键的意义，假如不存在该项工艺的话，此时我们国家的勘察活动就无法有效的开展了。它对于油田的探索活动来见，发挥的意义是一种决定性。接下来以实际案例论述其作用。（1）74年9月，油田勘探人员利用地质录井技术在冀门1井中2976米深进入了震旦系，即新远古Ⅲ系，进行取心0.92米，发现已经风化的白云岩的晶洞裂缝中含油，经试油，在其下的第三系日产油能达到63吨，这大大推延了古潜山的发现。75年，在任4井的钻井过程中，在井深3153米处进入了迷雾山组，在技术人员的认真录井下，在其下9米处，发现了10余颗含油的白云岩。在其下15米，即3177米处，出现井漏，钻到3200.67米时进行试油，之后进行酸化，日产油达到1000吨，第二年，经探明，竟有5亿吨的石油地质储量，这一储量的增长是自1960年大庆油田探明后的又一高峰期。（2）在勘探四川盆地时，其气藏的重大发现是令所有人吃惊和瞩目的。其中，1960年到1977年先后发现的下二叠系统、震旦系、石炭系，还有87年的雷一1亚段还有在95年发现的飞仙关组以及上侏罗统的天然气藏的发现更是令人大开眼界。此类勘察活动中蕴含中录井技术发展时期面对的很多困难，在当前时间，该项技术在具体的勘察活动中获取了非常显著的意义，其为上述区域的勘察活动贡献了非常显著的意义。
