煤层气储层测井评价技术及应用
- 格式:doc
- 大小:26.00 KB
- 文档页数:3
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。
煤成气砂岩储层的测井探测技术煤成气砂岩储层是指在煤矿区域经过长时间高温高压作用下,煤层发生反应,形成了煤成气砂岩储层。
这种储层具有煤与岩石的双重特征,既具有煤的吸附能力和孔隙结构,又具有岩石的储层特性。
煤成气砂岩储层的测井探测技术是研究煤成气砂岩储层性质和储层评价的重要手段,本文将详细介绍煤成气砂岩储层的测井探测技术。
1. 测井数据获取技术煤成气砂岩储层的测井探测技术首先需要获取测井数据,通过各种测量仪器对井筒内的地层进行测量,并获取地层的物性参数。
(1) 电测井技术电测井技术是通过测量地层的电阻率等电性参数,获取地层的岩性和孔隙结构等信息。
对于煤成气砂岩储层,常用的电测井仪器有自然电位测井仪、正规测井仪和侧向电测井仪等。
通过电测井技术可以获取储层的电阻率等电性参数,从而反映煤成气砂岩储层的储集性能。
(2) 形位测井技术形位测井技术是通过测量地层的重力场、地磁场等物理参数,来获取地层的岩性和构造信息。
对于煤成气砂岩储层,常用的形位测井仪器有重力测井仪、地磁测井仪和全向测井仪等。
通过形位测井技术可以获取储层的密度、磁化率等物理参数,从而反映煤成气砂岩储层的物性特征。
(3) 核子测井技术核子测井技术是通过测量地层的核子辐射场,来获取地层的物性参数。
对于煤成气砂岩储层,常用的核子测井仪器有自然伽马测井仪、中子测井仪和密度测井仪等。
通过核子测井技术可以获取储层的伽马射线吸收率、中子吸收截面和密度等参数,从而反映煤成气砂岩储层的属性和构造。
2. 测井解释方法及应用测井解释是将获取的测井数据转化为储层属性和构造信息的过程。
对于煤成气砂岩储层,通常采用多种测井解释方法进行综合分析。
(1) 岩性解释方法岩性解释方法是通过分析测井数据中的电性、物性等参数,来判断储层岩性的方法。
对于煤成气砂岩储层,常用的岩性解释方法有电阻率法、密度法和伽马射线法等。
这些方法通过测井数据中的电阻率、密度和伽马射线值等参数,来判断煤成气砂岩储层的岩性类型,从而指导后续的储层评价和开发。
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。
煤成气砂岩储层的测井探测技术煤成气砂岩是指煤矿开采过程中形成的含有可燃气体的砂岩储层。
煤成气砂岩储层的测井探测技术主要包括物理性质测井、电测井和核子测井等方法。
本文将详细介绍这些探测技术的原理和应用。
一、物性测井物性测井是利用物性参数(如密度、声波速度、电阻率等)来探测储层中油气和岩石的性质。
在煤成气砂岩储层中,以下几种物性测井方法较为常用。
1. 密度测井密度测井是通过测量储层的密度来判断其孔隙度和含气饱和度。
在煤成气砂岩储层中,煤层和砂岩的密度差异较大,通过密度测井可以较为准确地判断储层中的煤和砂岩的分布情况。
2. 声波测井声波测井是利用声波的传播速度和衰减程度来推断岩石的孔隙度、饱和度和裂缝等性质。
在煤成气砂岩储层中,煤层的声波传播速度较低,而砂岩层的声波传播速度较高,通过声波测井可以精确判断储层中的煤和砂岩的厚度和分布。
3. 电阻率测井电阻率测井是利用储层中电流通过的难度来推断岩石的孔隙度和饱和度等性质。
在煤成气砂岩储层中,煤层的电阻率较低,而砂岩层的电阻率较高,通过电阻率测井可以判断储层中的煤和砂岩的分布情况。
二、电测井电测井是利用测井仪器传输电流经过储层后的电阻变化来推断储层中的孔隙度、含水饱和度和含油饱和度等性质。
在煤成气砂岩储层中,由于煤层本身的导电性较低,而砂岩层的导电性较高,通过电测井可以较好地判断储层的含水饱和度和含油饱和度。
三、核子测井核子测井是利用放射性同位素散射或吸收来测量储层的孔隙度、饱和度和密度等性质。
在煤成气砂岩储层中,通过核子测井可以判断储层的含水饱和度和含气饱和度等重要参数。
综上所述,煤成气砂岩储层的测井探测技术主要包括物性测井、电测井和核子测井等方法。
这些探测技术可以帮助石油工程师准确判断储层的性质和储量,并为开采和管理提供重要的参考依据。
煤成气砂岩储层的测井探测技术在煤矿开采过程中,瓦斯(煤层气)灾害是需要耗费大量的人力、物力进行预防的地质灾害,而且其无效的排放也污染了环境,增加了大气的温室效应。
从另一方面来讲,煤层气则是一种洁净能源,其开发利用可以弥补常规能源的不足[1]。
因而煤层气作为一种自然资源的开发利用越来越备受各国政府和企业的重视,现阶段我国对煤层本身所含煤层气较为重视,而对储存在砂岩里的煤成气的研究稍显不足,有事实证明一些地区煤成气砂岩储层亦具有很好的开发价值,因而,其探测方法的研究亦具有重要的现实意义。
1煤成气砂岩储层1.1生气岩泥岩:砂岩附近的泥岩中,如果富含分散有机质,如动、植物化石等,在还原—强还原环境湖相沼泽的沉积环境中,可以形成煤成气而成为砂岩储层的气体来源[5]。
煤层:煤层本身是良好的生、储气层,尽管煤基质中微孔隙发育,具有较强的储气能力,但煤层所生成的气体仅有一部分保留在煤层中,相当一部分运移出去。
同时,煤层中煤层气有三中赋存状态:溶解态、吸附态和游离态[1],在外界条件发生变化时(比如压力、温度等),也可能从煤层中溢出而成为砂岩储层的煤成气来源。
1.2储集层具有孔隙性和渗透性的砂岩,砂岩附近煤层、泥岩形成的煤成气可以通过裂隙、孔隙等通道运移到砂岩中,但要形成良好的储气层,必须有良好盖层。
致密的泥岩、粉砂岩是气层的良好盖层。
2测井探测煤成气砂岩储层的基本原理煤田测井经过几十年的发展形成了以核、声、电三种测井系列为主的诸多测井方法,解决了煤田勘探中煤、岩层的定性、定厚问题,同时在孔隙度的解释与利用等方面也取得了较好的成果。
对于煤成气砂岩储层来说,含煤成气的条件之一就是砂岩地层本身具有空隙,所以识别煤成气砂岩储层的测井方法主要是与地层孔隙度有关的密度、中子—中子、声波测井。
密度测井:密度测井是利用中等能量的伽马射线通过地层时与介质发生康普顿效应,射线被介质吸收,其康普顿吸收系数μ可式中σe为每个电子的康普顿散射截面,对中等能量的伽马射线,σe可视为常数;Z为介质的原子序数,A为介质的原子量,对于沉积地层而言,Z/A之值约为0.5左右;NA为阿佛加德罗常数(6.022×1023/mol);ρb为介质体积密度。
煤成气砂岩储层的测井探测技术煤成气砂岩储层是煤与砂岩相互融合形成的一种特殊的天然气储层。
它具有煤的孔隙结构和砂岩的储存性能,是一种重要的非常规天然气储层。
针对煤成气砂岩储层的测井探测技术,主要包括测井原理、测井参数、测井方法和测井解释等方面。
测井原理:煤成气砂岩储层的测井探测技术的原理主要基于测井仪器测量电、声、密度和放射性等物理参数,并通过介质物理性质与储层性质之间的关系,间接获取储层中的孔隙度、孔隙类型、含气量、渗透率、饱和度和岩性等信息。
测井参数:针对煤成气砂岩储层的测井参数主要包括电、声、密度和放射性等物理参数。
其中,电测参数主要包括自然电位、电阻率和自感率等;声测参数主要包括声波传播速度、声波幅度和声音频等;密度测参数主要包括埋深密度和孔隙密度等;放射性测参数主要包括自然伽玛射线和人工伽玛射线等。
测井方法:针对煤成气砂岩储层的测井方法主要包括电测、声测、密度测和放射性测等。
其中,电测方法主要包括浅层自然电位法、深层自然电位法和电阻率测量等;声测方法主要包括测井声波参数、声波透射和声波反射等;密度测方法主要包括测井核密度和测井密度差等;放射性测方法主要包括自然伽玛测井和全谱伽玛测井等。
测井解释:针对煤成气砂岩储层的测井解释主要基于对测井曲线的分析和解读,通过与实际岩心数据对比,确定每个测井响应与储层属性的关系模型,从而提取储层参数。
测井解释方法主要包括直接解释、定性解释和定量解释等。
总结起来,针对煤成气砂岩储层的测井探测技术主要包括测井原理、测井参数、测井方法和测井解释。
通过测井技术,可以快速准确地获取煤成气砂岩储层的储层属性和含气情况,为储层评价、资源评价和开发决策提供重要依据。
随着测井仪器和技术的不断发展,煤成气砂岩储层的测井探测技术也将不断完善和提高。
煤成气砂岩储层的测井探测技术(二)煤成气砂岩储层是一种常见的非常规气藏,其地质特征和储集特性具有一定的复杂性。
因此,针对该类型储层的测井探测技术需要具备一定的特殊性和灵活性。
煤成气砂岩储层的测井探测技术范本煤成气砂岩是一种常见的天然气储层类型,其测井探测技术是研究和评价储层性质和储层工程的重要手段。
本文将介绍煤成气砂岩储层的测井探测技术范本,包括测井参数选择、测井曲线解释、储层评价指标等内容。
一、测井参数选择1. 测井钻头:选择适合煤成气砂岩储层特征的测井钻头,如测井侧壁钻头、测井薄壁钻头等。
建议使用直径5/8英寸的薄壁钻头,以获得更准确的测井数据。
2. 测井工具:选择常用的测井工具,如自然电位测井仪、测井测速仪、密度测井仪、声波测井仪等。
选取组合工具进行测井,以获取全面的储层信息。
3. 测井解释模型:建立适合煤成气砂岩储层的测井解释模型,包括电阻率模型、测井速度模型、密度模型等。
可以结合实际地质情况和实验室测定数据,进行模型优化。
二、测井曲线解释1. 电阻率曲线解释:(1) SP 曲线:分析 SP 曲线的起伏特征,判断储层含煤岩性。
正常降低应与含煤层对应,异常变化可能标识储层中的突镜体或石英脉。
(2) LLD 曲线:分析 LLD 曲线的峰谷变化,结合密度测井曲线,识别储层中的煤层、含煤层和非储层。
(3) MSHFL 曲线:分析 MSHFL 曲线的高频部分,判断储层的含水饱和度。
2. 测井速度曲线解释:(1) DT 曲线:根据 DT 曲线的振幅和相位变化,定量刻画储层孔隙度、孔喉半径和渗透率。
振幅越大、相位越小,储层的孔隙度越高。
(2) DTC 曲线:通过对 DTC 曲线的分析,计算出储层的孔隙度、孔喉半径、孔隙流体电阻率和储层饱和度。
3. 密度曲线解释:(1) RHOB 曲线:通过 RHOB 曲线对比,识别储层和非储层。
储层的密度值通常较高,且变化幅度相对较小。
(2) PE 曲线:根据 PE 曲线的变化,判断储层的含油、含水和裂缝情况。
曲线下降可能标识储层中的煤层。
三、储层评价指标1. 孔隙度:通过测井速度曲线(如 DT 曲线)和密度曲线(如 RHOB 曲线)解释,计算储层的孔隙度。
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。
所以在对煤层气井的测井资料解释时,要先对煤层气层进行分类,针对不同的物质来进行分析。
煤层是明显的区别于周围的物质的,主要具有的特点是密度低、声波时差大、含氢量高、自然伽马低、自然电位有异常、电阻率高(无烟煤除外)等。
所以在进行划分时,只需要对煤层气层进行相应的检测就能将其划分为不同的种类。
并通过对数据的探测进行制定煤层气层的
测井曲线组合,来保证划分煤层气层种类的准确性。
通常来说,按照这种方式划分的煤层气层种类能够对煤层有更加准确的了解,能更加的确定煤层气层的厚度、深度等元素,能促进煤层气储层测井评价技术的实际应用。
2.2煤质参数计算
煤层煤质参数的数据一般都是在相关的煤样实验室进行分析、对测井体积进行三维模拟和数学概率法相结合所得出的。
测井体积三维模拟需要针对测井的内部数据对其进行建立响应方程组,来对其进行求出最优的解,可以作为主要的测井数据进行挖掘煤层。
在实际的煤质参数计算中,测井体积三维模拟所计算中的数据,可能会与在煤样实验室得出的数据不同。
所以在实际的数据中,主要是通过测井体积三维模拟所计算中的数据结合数学概率法,然后通过在煤样实验室的得出的少量数据来保证所计算的煤质参数数据的准确性。
煤的组成成分较多,但是主要的成分还是固体碳、湿灰分、水分等,所以在采用测井体积三维模拟进行建立相应方程组时,所采用的数据就是这几项在煤层中的含量。
在进行煤层开采工作前,要对煤质参数准确的计算,才能更好的促进煤层气储层测井评价技术的发展。
2.3裂缝孔隙度及裂缝渗透率
在煤层的形成中,会在成煤的过程中逐渐的产生少量的裂缝孔隙,并且在成煤以后,经过地壳的运动会对裂缝孔隙进行二次增加,使其成为次生孔隙。
在随着煤层逐渐的伸长过程中,裂缝孔隙的类型和结构会逐渐的变化,会形成成组的裂隙性多孔隙介质,可以为甲烷的存在提供储存的位置。
裂缝孔隙度主要指的是裂隙性多孔隙介质的厚度,能够直接反应出此地煤层的实际质量。
所以在进行开采煤层时,需要加强对裂缝孔隙度及裂缝渗透率的计算,才能保证煤层的质量符合标准。
2.4煤层含气量
在煤层中的甲烷储存位置与天然气的储存位置不同,并且影响煤层下的甲烷的形成因素大不相同。
影响煤层内的含气量的主要因素是煤阶、内部压力、煤层的深度、矿物质的含量、渗透率等有关。
煤层内的含气量可以随着煤阶的增加而逐渐的增加,在相同的条件下,高煤阶的吸附能力远远大于低煤阶的吸附能力。
随着内部压力的增加而逐渐的增加,比如压力越大的地方越含有煤层。
煤层含气量随着煤层的深度的增加而逐渐的降低,比如,在越深的地方的煤阶的含量越低。
要关注煤层含气量的范围,在最适合的地方进行煤层气储层测井评价技术的开展,才能有效的对煤层进行深入的研究和分析。
3煤层气储层测井评价技术的主要应用
3.1地层对比
煤层气储层测井评价技术的主要应用就是对煤田测井进行地层的划分和对
比。
主要能够将煤田测井根据其内部的压力、煤层含气量、渗透率等因素进行划分,测井技术目前还主要应用在煤层的检测中。
能够有效的提升检测人员对煤层和煤层内部结构的了解,促进对煤层的深入开发。
3.2弹性特性及地应力分析
在煤层气储层测井评价技术的实际应用中,弹性特性及地应力分析能够对煤层气储层进行评价。
比如,在进行煤层气储层评价和处理煤层气储层中的裂隙连通时,能够有效的降低煤层气储層中的水的渗透作用,进而促进煤层气储层测井评价技术的发展。
3.3沉积环境分析
在对沉积环境分析时,主要采用的就是煤层气储层测井评价技术,能够对煤层气储层中的煤的种类、泥质含量、砂体的分布等进行分析。
煤层气储层测井评价技术在沉积环境分析的应用,保证煤层气储层的物质含量能够准确的分析出来。
4结论
综上所述,煤层气储层测井评价技术具有准确率高、低成本、操作便利等优势,已经是探测煤层开发必不可少的操作方法。
通过煤层气储层测井评价技术对煤层内部数据的分析与研究,进而找到其存在的相似点,为煤层气勘探开发奠定了良好的基础。
参考文献:
[1]张鑫迪. 沁水盆地武乡区块煤层气储层测井评价研究[D].西安石油大学,2018.
[2]张瑞. 煤层气储层的测井评价方法研究[D].吉林大学,2016.
[3]巩泽文,巩泽波.煤层气储层的测井识别及评价技术综述与展望[J].陕西煤炭,2014,33(02):6-8.。