第３８卷第１期 ２０１０年２月 煤田地质与勘探 ＣＣＩＡＬＧＥ０Ｉ．ｏＧＹ＆ＥＸＰ１ ０Ｒ 口０ＯＮ Ｖｏ１．３８ＮＯ．１ Ｆｅｂ．２Ｏ１０
文章编号：１００１—１９８６（２０１０）０１—００２９—０４
煤层气含量快速测定方法
庞湘伟
（煤炭科学研究总院西安研究院，陕西西安７１００５４）
摘要：煤和煤层气地质勘探需要在取到钻孔煤心后的很短时间内获得气含量测值，而现行的煤层
气含量测定方法难以满足此要求。基于自然解吸法原理和方法，以自然解吸法的测定结果为基准，
在保证解吸量、气组成及其含量基本不变的前提下，通过连续观测、适当提高解吸温度等途径，
合理、有效地加速解吸。以快速测定法与自然解吸法的对比试验结果为依据，建立了煤层气含量
快速测定方法。此方法将煤层气含量测定周期缩短为几ｈ～几ｄ，可以满足煤和煤层气勘探的需求。
关键词：煤层气含量；连续观测；加温解吸；快速测定
中图分类号：Ｐ６１８．１１ 文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１—１９８６．２０１０．０１．００７
Ｒａｐｉｄ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏａｌｂｅｄ ｍｅｔｈａｎｅ ｃｏｎｔｅｎｔ
ＰＡＮＧＸｉａｎｇｗｅｉ
（Ｘ／＇ａｎ Ｂｒａｎｃｈ，Ｃｈｉｎａ Ｃｏａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｘｉ＇ａｎ ７１００５４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔ ｉｓ ｕｓｕａｌｌｙ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｇａｓ ｃｏｎｔｅｎｔ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｏｎ ｃｏａｌ ｃｏｒｅｓ ｉｓ ｄｅｌｉｖｅｒｅｄ ｒａｐｉｄｌｙ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｕｒｓｅ ｏｆ ｃｏａｌ ａｎｄ ｃｏａｌｂｅｄ ｍｅｔｈａｎｅ（ＣＢＭ）ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ＣＢＭ ｃｏｎｔｅｎｔ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｉｓ ｈａｒｄ ｔｏ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ ｏｆ ＣＢＭ ｎａｔｕｒａｌ ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ，ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ｎａｔｕｒａｌ ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ，ａｎｄ ｕｎｄｅｒ ｒｅｍａｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅｓｏｒｂｅｄ ｖｏｌｕｍｅ，ｇａｓ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｔｓ ｃｏｎｔｅｎｔ ｂａｓｉｃａｌｌｙ ｕｎｃｈａｎｇｅｄ，ｔｈｅ ｇａｓ ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｉｓ ｓｐｅｄ ｕｐ ｒｅａｓｏｎａｂｌｙ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｂｙ ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ａｎｄ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｌｙ ｒａｉｓｉｎｇ ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ａｎａｌｏｇ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｒａｐｉｄ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｃｏｎ— ｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｎａｔｕｒａｌ ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ ａｓ ａ ｂａｓｉｓ，ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｔｈｅ ｒａｐｉｄ ＣＢＭ ｃｏｎｔｅｎｔ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｉｓ ｂｕｉｌｔ ｕｐ．Ｃｏｍｐａｒａ— ｔｉｖｅｌｙ，ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｒａｐｉｄ ｍｅｔｈｏｄ ｗｉｌｌ ｓｈｏｒｔｅｎ ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ ｐｅｒｉｏｄ ｔｏ ｓｅｖｅｒａｌ ｄａｙｓ ｏｒ ｅｖｅｎ ｓｅｖｅｒａｌ ｈｏｕｒｓ， ｗｈｉｃｈ ｉｓ ａｂｌｅ ｔｏ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｄｅｍａｎｄ ｆｏｒ ｃｏａｌ ａｎｄ ＣＢＭ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＣＢＭ ｃｏｎｔｅｎｔ；ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ ｂｙ ｒａｉｓｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；ｒａｐｉｄ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ
煤层气勘探、开发、利用方案
一、实施背景
煤炭资源是我国最重要的能源资源之一，但传统煤炭开采方式存在环境污染、安全事故等问题。为了解决这些问题，我国开始大力发展煤层气勘探、开发、利用，以实现煤炭资源的高效利用和经济转型升级。
二、工作原理
煤层气是指在煤层中存在的天然气，其开采方式主要包括水平井和竖井两种方式。水平井是通过在煤层中钻探一条水平井道，然后在井道中进行煤层气开采；竖井则是通过在地面钻探一条竖井，然后在煤层中进行煤层气开采。
煤层气勘探、开发、利用方案的工作原理主要包括以下几个步骤：
1. 勘探：通过地质勘探、测井、地震勘探等手段，确定煤层气的分布、储量、品质等。
2. 开发：根据勘探结果，选择合适的开采方式，进行井口建设、井下设备安装等工作，实现煤层气的开采。
3. 利用：将开采得到的煤层气进行处理、运输、利用，包括发电、供热、工业燃料等。
三、实施计划步骤
1. 勘探阶段：确定煤层气的分布、储量、品质等，选择合适的开采方式。
2. 开发阶段：进行井口建设、井下设备安装等工作，实现煤层气的开采。
3. 利用阶段：将开采得到的煤层气进行处理、运输、利用，包括发电、供热、工业燃料等。
四、适用范围
煤层气勘探、开发、利用方案适用于我国煤炭资源丰富的地区，如山西、陕西、内蒙古等地。
五、创新要点
1. 采用先进的勘探技术，提高勘探效率和准确度。
2. 采用先进的开采技术，提高煤层气开采效率和安全性
3. 采用先进的利用技术，提高煤层气利用效率和环保性。
六、预期效果
1. 实现煤炭资源的高效利用，提高能源利用效率。
2. 促进经济转型升级，推动产业结构调整。
3. 减少煤炭开采对环境的影响，保护生态环境。
七、达到收益
1. 提高煤炭资源的利用效率，降低能源生产成本。
2. 推动相关产业的发展，提高就业率。 3. 促进经济转型升级，提高经济发展水平。
八、优缺点
优点：
1. 实现煤炭资源的高效利用，提高能源利用效率。
２００７年８月 油气井测试 第１６卷第４期
煤层气井压前测试方法及应用
彭少涛 韦书铭 王祖文 （１．新疆石油管理局试油公司新疆克拉玛依８３４０００；２．新疆油田分公司勘探公司新疆克拉玛依８３４０００） 摘要压裂是煤层气开采的重要手段之一，而压裂前获取煤层相关地层参数，对压裂设计及压 裂施工十分必要。将地层测试、升排量注入与压降测试、注入与压降测试三种测试工艺在煤层气井 压裂前实施，以获取地层参数，并将这三种方法在同一口煤层气井上成功进行了应用。 关键词 煤层气 压裂 测试方法 应用
前 言
压裂是煤层气开采的重要手段之一，而压裂前 对煤层情况的了解，获取相关地层参数，对压裂设计 及压裂施工是十分重要的。煤层压裂前可以通过地 层测试获取煤层压力、温度、渗透性及堵塞情况等参 数；通过升排量注入与压降测试获得地层破裂压力、 闭合压力及液体效率等参数；在同一口井上当升排 量注入后，再通过注入与压降测试获得改善后的渗 透率、堵塞及探测范围等参数。
压前测试技术
１．地层测试 用管柱将多流测试器或井下多次开关阀（如 ＡＰＲ．Ｎ阀）、压力计及封隔器连接好送入井内，管柱 内按设计加入液垫，以保证设计的测试压差；坐封封 隔器；按设计进行开关井。施工结束后，通过替液或 提出管柱从取样器中取得地层流体样品，回放压力 计存储的压力、温度数据，并用专业解释软件进行处 理，求得地层参数。 ２．升排量注入与压降测试 ①首先以一系列不断递增的稳定排量向煤层注 入设计液体，每个阶段的稳定注入时间为ｌ０～３０ ｍｉｎ，注入过程中应连续监测注入压力，并记录各注 入阶段的稳定排量和压力；②在进行注入的同时，现 场实时绘制出各阶段稳定压力与稳定排量的关系曲 线；③当图上出现两条斜率不同的相交直线后（每条 直线上至少应有３个数据点），则可以停止注入，这 两条直线的交点即为煤层的破裂压力；④注入结束 后，停泵关井测其压力降落曲线，一般关井时间为 ３０～６０ ｍｉｎ，以确保地层闭合；⑤回放压力计数据， 分析升排量注入期数据，获得井底的破裂压力，分析 压降期数据以求取地层的闭合压力。 ３．注入与压降测试 用管柱将封隔器、压力计等测试工具下入井内 预定位置后连接地面设备、管线，启动地面注入泵， 以恒定排量（此排量要小于地层破裂排量）将设计液 体注入煤层，关井测压降，可反复连续进行多次测 试。将压力计监测的压力与地面排量数据相结合， 用试井软件进行处理获得地层参数。 现场应用
２０１０年１２月 油气井测试 第１９卷第６期
煤层气测试方法的分析评价
赵培华 刘曰武 鹿 倩 方惠军 蒋 华 韩旭东 芦 梅
（１．中石油煤层气有限责任公司 北京１０００２８；２．中国科学院力学研究所北京１００１９０； ３．中国科学院广州地球化学研究所广东广州５１０６４０；４．大港油田测试公司 天津３００２７０）
摘要 煤层气测试方法是目前能够准确获取煤层参数的有效动态方法之一，它既可以定性也
可以定量对煤层进行分析评价，它在确定煤储量基本参数方面具有明显的优势，其主要目的是获取
储层的评价参数。从实际应用的角度，重点介绍了煤层气井常用试井方法。这些方法主要包括
ＤＳＴ测试、段塞测试、注入／压降测试、水罐测试和压降测试方法等。由于煤层气在储集、运移、产
出机理方面与常规油气之间存在明显差异，这些试井技术的应用有一定的局限性。通过对各种试
井测试方法的优缺点、适用范围的研究评价，说明了煤层气测试在不同开发阶段的特征，探讨了不
同阶段试井测试方法的改进途径，明确指出了在煤层气勘探开发中的测试方法及测试资料分析方
法的方向。
关键词 煤层气 试井 测试方法 资料分析方法 发展方向
Ｏ 引 言
我国属于煤层气资源比较丰富的国家 ’ ，全
国陆上煤田２０００ ｍ以浅的资源量为３６．８×１０ ｍ。。要合理开发煤层气资源必须深入了解煤层气
储层的特征。因此，无论是煤层气的勘探还是煤层
气的开发都离不开煤层气试井，尤其在煤层气开发
的中后期，由于煤层气大量解吸，气液两相流动使
煤层中的流动复杂化，如何对煤层气的排采状况进
行定量和定性评价、确定煤层基本参数变化、获取
储层的评价参数，成为煤层气井试井所必须解决的
问题。
目前，煤层气常用的试井方法主要有注入／压降
测试、ＤＳＴ测试、段塞测试、水罐测试、压降／压恢测
试、干扰测试等，而注入／压降测试在目前煤层气测
试中应用比较普遍。由于我国煤层气的开发尚处于
初期阶段，测试工作的认识还不成熟，因此有必要对
