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煤层气储层测井响应特征及机理分析摘要：煤层气储层是煤层气储存的载体，是煤层气勘探开发的研究对象。
通过研究煤层气储层特征和测井响应特征，为煤层气储层的识别和评价提供依据。
适当的测井系列可用于有效识别煤层气储层，计算储层的碳含量，灰分和水分，并计算储层的孔隙度，渗透率和气体含量。
测井方法是评价煤层气储层的有效手段。
测井是评价煤层气储层的重要技术手段。
通过研究区的常规测井资料和实验数据，分析了测井响应值的分布特征。
结合煤层煤岩组分，探讨了煤层气储层测井响应特征。
研究表明，煤层气储层的测井响应值是正态分布的。
常规对数值显示高声学时间差，高电阻率值，高中子孔隙率和低自然势，低密度，而负面自然异常的特征和严重的扩张。
为研究区后期煤层气储层测井评价提供理论依据。
前言煤层气储层是储存煤层气的载体，是一种典型的非常规有机储层，具有自生，自储和多孔。
煤层气是一种非常规天然气，以吸附状态存在于煤储层中。
研究煤层气储层的最终目的是探索和开发煤层气资源。
煤层气勘探的方法很多，煤层气测井技术被认为是最有前景的手段。
通过对煤层气测井响应图和响应数值分布直方图的统计分析，评价了煤层气储层的响应特征。
根据测井的基本原理，结合煤层气储层的实际地质特征，总结分析了煤层气储层测井响应机理。
一、煤层气测井响应特征1.1煤和岩石的一般测井特征煤层是生产和储存煤层气的地方。
目前，煤层气储层测井技术中常用的测井方法有：电阻率，自然伽马，补偿密度，补偿中子，声学时间差和光电吸收指数[1]。
普通煤和岩石的测井特征如表1所示。
1.2煤层气的测井特征由于煤层裂缝和基质孔隙度小，气体含量低，测井对煤层气的分辨率低，其测井识别方法不像常规气藏那么简单直观。
但是，一般来说，由于气体的密度小于煤的密度，因此气体后的煤层的体积密度值相对减小。
随着氢含量的增加，补偿中子值相对增加;随着气体含量增加，声波传播速度降低，声波时间差相对增大。
我们可以使用这些特征来定性地识别测井曲线上的煤层气。
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。
利用测井技术评价许疃井田煤层气赋存情况摘要：利用补偿中子、双侧向和双井径测井技术评价许疃煤矿煤层、煤层顶底板岩石及裂隙中赋存煤层气情况。
该文以许疃煤矿2011-1孔为例，解释了钻孔各含煤层段及裂隙煤层气赋存情况。
关键词：煤层气测井评价中子测井中图分类号：td82 文献标识码：a 文章编号：1674-098x （2013）05（b）-0094-02煤层气是一种自生自储于煤岩地层的非常规天然气资源，其测井评价内容及方法不同于常规天然气，在煤层气勘探开发过程中更关注于有关煤岩工业分析组分、基质孔隙度、裂缝渗透率及煤层含气量等一系列关键的参数。
针对许疃矿区煤层气勘探目标层，采用了煤层气评价测井钻孔测井项目除常规测井参数，视电阻率、人工伽马、自然伽马、声速、自然电位外，增加了补偿中子、双侧向和双井径测井。
采用测井方法可以快速、系统地对煤层气多种参数进行准确评价。
根据国家科技重大专项项目两淮矿区煤层群开采条件下煤层气抽采示范工程要求，对许疃煤矿煤层气资源状况勘查工程钻孔全部实行了煤层气测井评价，取得了良好的成果，该文根据测井成果，简要论述了许疃煤矿煤层气赋存情况。
1 测井工作完成情况1.1 测井仪器为北京中地英捷物探仪器研究所生产的psj-2型系列数字测井仪。
按照《煤田地球物理测井规范》，对所使用的各种测井方法仪器进行刻度标定。
1.2 测井方法（1）常规煤田测井以1∶200深度比例尺进行全井测量及煤、岩层定性解释，主要参数方法有：伽玛伽玛（长、短源距）、自然伽玛、三侧向电阻率、自然电位、井径、井斜等。
（2）煤层气评价测井煤层气评价测井钻孔测井项目除常规测井参数，视电阻率、人工伽马、自然伽马、声速、自然电位外，增加了补偿中子、双侧向和双井径测井。
补偿中子测井概述：北京中地英捷物探仪器研究所生产的psbz-1型补偿中子探管，是一种热中子测井仪，该仪器是通过测量地层中的含氢量或含氢指数来反应地层的孔隙度：含流体性质以及岩性。
煤及煤层气测井方法的响应(1)电阻率测井：在煤田地球物理测井中，电阻率是划分地层岩性剖面必不可少的测井参数。
地层受沉积环境影响，形成的泥岩、砂岩、灰岩、煤等各种岩性，其电性反映差异比较大，且具有一定的反映规律，配合其他测井参数作为区分不同岩性地层的主要依据。
电阻率方法根据煤层及围岩的电阻率值而定，高值时选用侧向测井，低值时选用感应测井；纯煤的电阻率一般较高，煤中粘土（灰成分）常常引起电阻率读数低，因为粘土经常伴生的结合水增加了导电性。
(2)自然伽马测井：煤田及煤层气测井常用的方法之一。
受沉积环境影响，各种岩性地层在沉积过程中所吸附的放射性元素数量不尽相同，规律性比较强，是划分岩性地层剖面及地层单位的重要测井参数。
纯煤的自然伽马值很低。
粘土矿物的存在引起较高的读数，因为粘土矿物吸附天然放射性元素。
其它灰成分如细砂，通常对煤的自然伽马读数无影响。
(3)密度测井：划分煤层、评价煤质及计算煤层气含量的最佳测井方法。
体积密度测井曲线可确定煤层的埋深及厚度，评价煤质及确定煤层中的夹矸。
煤的体积密度一般为1.25~1.75g/cm3。
当煤层中有煤矸石存在时，煤的体积密度将会增高，煤质变差。
煤的体积密度和围岩的体积密度(>2.3g/cm3)具有明显差别。
由于密度测井仪是带推靠臂的，当井眼扩径时，体积密度曲线的数值受井眼泥浆的影响而减小，因此，用密度曲线判断煤层时要结合井径、自然伽马等曲线。
由于煤基质密度低，所以显示低密度值（高的视孔隙度）。
灰成分如细粒石英能引起密度值增高。
与密度测井相关联的光电效应（Pe）曲线在纯煤中为0.17~0.20，灰成分会导致极度增高（灰成分矿物的光电效应至少是煤的10倍）。
在用密度测井计算煤岩成分及煤层气含量时，其回归公式都是区域性的。
地区、煤阶及地质构造作用不同，其煤质和煤层中气体的含量也不相同。
因此，应分地区回归公式，以减少计算误差(4)中子孔隙度测井。
煤层的中子孔隙度一般为40% ~50%，和围岩的孔隙度具有明显的区别。
煤层气测试方法的分析评价方法摘要：近几年随着我国经济实力的不断壮大，在各式各样的生产活动中对于能源的需求量也是逐年增长的，所以对此进行综合性的考虑，更多的是采用煤层气进行重要的能源供给工作。
对于煤层气的组成成分进行分析，主要是天然气，并且随着煤层气的不断利用，在最近一段时间内能够很大程度上解决我国资源面临的稀缺的问题，并且煤层气的利用与煤炭和石油的使用比较起来，对于生态环境的影响更小。
以下内容则是对煤层气的应用情况以及分布范围对测试方法进行分析和评价的工作。
根据以上工作得出的结论进行总结，选择最适用的测试方法，为今后的煤层气的更好的使用奠定基础。
关键词：经济实力；煤层气；天然气；测试方法；分析；评价；生态环境一、煤层气的分布及测并技术的发展现状煤层气在我国应用较为普遍，因为其作为清洁能源，能够有效的与生态环境有机的融合为一体。
并且煤层气的俗称为瓦斯，是绿色能源的一种形式，还能够为我国长期以来以低碳环保的形式促进经济发展的措施起到关键性作用。
通过相关的数据显示，我国存在着大量的煤层气资源，因此在今后的工作当中，要更多的对我国的煤层气资源进行定位以及相对含量的测量工作。
长期以来有相关工作人员对资源开发工作进行经验总结，与天然气资源的开发有所区别，相比较之下，开发煤层气资源的工作相对比较复杂和繁琐，而且最主要和最关键的一个程序就是在开发煤层气资源之前进行试井工作，该项工作的目的就是通过此方法对施工地区进行层次性的测量和识别，从而有效的掌握该区域内的煤层的特征，与此同时还可以得到资源的分布状况和储层状况等信息。
然而在开采煤层气的收尾工作阶段，由于长时间暴露在空气当中，会有一部分的煤层气的稀释，从而影响到对煤层气资源分布状况等信息的判断，因此要有效的对煤层气的各个参数进行有效而准确的测量，最后对测量方法进行评估。
根据我国在资源勘察的结果进行分析，现阶段，我国仍然存在大量的煤层气资源，并且分布的范围也较为宽广，就目前探索出来的煤层气资源量大约有三十一点四六万亿立方米。
煤层气储层测井评价作者：李增建李昂来源：《城市建设理论研究》2013年第03期摘要：随着现代经济的发展，我国的煤炭天然气勘探开采技术也愈发精湛，诸多相对先进的技术应时而生，有效的促进了我国煤炭天然气行业的有效发展。
根据研究可知，煤层的储集存在着双重的孔隙介质特性，由煤的割理与基质微孔系统共同组成，因此传统意义上对于天然气进行常规评价的方法，不能适用于对煤层气储层的评价，如何就煤层气测井做出相应评价技术的研究，存在着重要的现实意义。
本案笔者在作出大量调研的前提下，结合国内外煤层气测井发展，系统分析了测井评价领域的最新进展，并就其具体内容及相关理论做出了研究，着重阐述了当前煤层气储层测井评价，所面临的技术问题要点。
关键词：煤层；气储层；测井评价；研究分析Abstract: With the development of the modern economy, China's coal exploration and exploitation of natural gas technology increasingly consummate, many state-of-the-art technology a timely, effective to promote the effective development of the coal and gas industry in China. Study shows that the coal seam reservoir there is a double porous media properties, composed by coal cleat and matrix pore system for natural gas in the traditional sense of the conventional evaluation methods can not be applied in the CBM reservoir evaluation of how to make the appropriate evaluation technology for coal bed methane logging, there are important practical significance. The case I make a lot of research on the premise, combined with the development of domestic and international coal bed methane logging system analysis of the latest progress of the logging field of evaluation, make a study and its specific content and related theory focuses on the current coal bed methane reservoir logging evaluation, the technical problems facing points.Keywords: coal; gas reservoir; logging evaluation; research analysis中图分类号：P631.8+18文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）自现实层面而言，煤层不单单是进行甲烷储存的储层，并且是甲烷生成的源岩，煤层的甲烷实际以两类状态处于煤中：首先是以分子的状态进行吸附于基质微孔内表面之上。
地球物理测井方法在煤层气储层评价中的应用摘要：随着现在环保要求的提高，煤层气作为一种清洁的能源，其开发变得日益重要。
我国已经把煤层气的勘探开发作为能源发展的战略重点之一，地球物理测井方法在煤层气储层评价中发挥了重要作用，本文主要总结了前人在煤层气储层测井评价方面取得的成果，首先介绍了煤层储层的常见测井响应特征及主要评价参数，然后详细介绍了测井方法计算煤岩组分、确定煤层气储层孔隙度、渗透率、含气量等方面的应用，最后探讨了煤层气储层测井评价中遇到的挑战，并提出了一些建议。
关键词：测井方法煤层气评价参数确定前言煤层气储层的测井评价技术总体上可分为煤层气储层定性识别、煤层气储层定量解释和煤层气储层综合评价等3个方面。
张松扬[1，2]、陈江峰[3]、HillDavidG[4]等人认为目前国内外煤层气储层常用的主要有4类评价方法，即基于常规天然气储层评价思想的定性识别方法、基于体积模型的储层解释方法、基于概率统计模型的储层评价方法和基于神经网络模型的储层评价方法。
其中在利用测井资料识别煤层，国外内学者进行了大量研究工作，在确定煤层位置方面已经发展的相对比较成熟。
在含气性和可采性评价方面，潘和平[5]进行了利用测井资料研究煤层含气特性的研究。
在含气性和可采性评价方面，测井技术取得一定进展，但有待进一步发挥作用。
利用测井进行煤的工业分析取得重要进展，在一些试验区已可以用测井计算值代替化验分析值[6，7]；在处理技术方面，应用现代非线性处理技术处于发展态势，已有一些成功的实例。
侯俊胜等将现代最优化技术—遗传算法与复合型最优化法引入煤层气储层渗透性评价，进行了煤层气储层渗透性评价方法及储层综合评价方法的探索，并根据裂缝储层综合评价方法，提出了煤层气储层综合评价的若干指标和方法。
吴东平[8]等人研究了利用神经网络技术在煤层技术在在煤层气测井评价中的应用，根据神经网络技术建立的计算模型，进行了煤岩组分的计算。
一、煤层气储层的测井响应特征通常煤岩测井响应特征为低密度值、高中子值和高声波时差值。
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。
煤层气的测井评价
阳建波,文泽军,向宇亚
(川庆钻探工程公司测井公司,重庆 400021)
摘 要:煤层气的开发随着国家能源需求受到重视,开发煤层气首要的任务就是加强对煤层气的评价。
测井资料在用岩心刻度后,是评价煤层气最直接和有效的方法。
本文结合常规测井资料对煤层识别和储层参数进行了计算,解决了煤层评价最关键的两个问题。
关键词:煤层气;煤层识别;声波测井;放射性测井;侧向测井;井温测井;储层参数
中图分类号:P631.8+1∶TD84 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)23—0070—03
随着人们对清洁能源的需求不断增加,天然气的开发进入了黄金时期。
目前中国的常规天然气储层(砂岩储层和碳酸盐岩)开发多已进入中后期,开发具有替代性的煤层气就显得尤为重要。
煤层气的开发在中国方兴未艾,尤其以山西、陕西、内蒙古等地具有代表性,对于保障国家能源安全起到了重要作用。
煤层气的基础理论问题在近些年得到了很大发展。
本文主要从实际应用入手,结合常规测井(声波测井、放射性测井、侧向测井和井温测井)资料,在前人研究的基础上,与生产实践相结合,提出了一套评价煤层气储层的方法。
1 煤层的识别
煤层气的开采目前多处在深度1500m以内,以山西为例,主要为山西组的4#煤层和本溪组的9#煤层(图1中的1#层)。
尤以本溪的9#煤层厚度大,分布广,顶底均有20m左右的泥岩层遮挡,利于封闭成藏。
接头调至1分头(118.5kV),中、低压接头调至额定分头,高压侧调压比例达8.4%,差动保护装置显示差流为180mA,差流大,容易引起差动保护误动作。
2.3 各侧一次电压按变压器分接头在中间档位置时的电压整定
将高中低各侧一次电压定值按变压器分接头在中间档位置时的电压整定如下:
110kV侧一次电压:整定为中间档分接头电压112.4kV
35kV侧一次电压:仍整定为额定电压(中间档分接头)38.5kV
10kV侧一次电压:仍整定为额定电压(中间档分接头)10.5kV
将高压侧电压分接头调至1分头,差动保护装置显示差流为110m A。
各侧一次电压执行此定值情况下,无论调节电压分接头在哪个位置,差动保护装置显示的差流均不大于110mA。
经分析比较各侧一次电压采用了上述三种不同整定原则后,差动保护装置显示的差流大小情况可见:对有载调压变压器,差动保护的“各侧一次电压按变压器分接头在中间档位置时的电压整定”,是合理可行的。
3 实施与推广
轻质4号主变差动保护的各侧一次电压按变压器分接头在中间档位置时的电压整定后,解决了差流大的问题,保证了4号主变的安全可靠运行。
其他有载调压变压器的差动保护整定时可借鉴。
[参考文献]
[1] DL/T584-2007,3kV-110kV电网继电保护
装置运行整定规程.
[2] 国家电力调度通信中心.电力系统继电保护规
定汇编[M].北京:中国电力出版社,2000. [3] 南京南瑞继保有限公司,RCS-978系列变压
器成套保护装置技术说明书.
70内蒙古石油化工 2012年第23期 收稿日期:2012-09-22
在纵向上识别纯煤层,比较容易,其测井特征明显:低伽马、低密度、光电指数很小、高中子、高声波
时差、高深浅双侧向。
如图1,1#
层为纯煤层,它是山西地区普遍分布的本溪组煤层,自然伽马很低,在20～30API,中子、密度、声波都的匹配关系一致,呈现类似于常规砂泥岩储层高孔的特征。
在井眼规则的情况下,光电指数应为0.8,井眼垮塌会造成PE 更低。
深浅双侧向在煤层处为明显的高值,有时甚至限幅。
但随着煤层泥质含量的增加,以上特征变得模
糊。
如2#
泥质煤层,随着泥质含量的增加,自然伽马、中子、密度、声波、光电指数、深浅双侧向都呈一种逐渐过渡的特征。
既自然伽马增加,中子、密度、声波的孔隙度降低,光电指数增加,
深浅双侧向降低。
图1 常规测井曲线识别煤层
煤层还有一种情况,就是自然伽马很高,有时甚至高达120API 。
在这种情况下,有时往往会误判为泥岩层。
这就要结合录井资料的全烃曲线、较高的深浅双侧向来把之判别为煤,当然这是在很了解区域地质资料的情况下。
所以煤层气的研究应结合具体的区域情况。
2 煤层的储层参数计算2.1 煤层组分计算
通常,把煤认为由碳、灰分和水分组成。
碳是指煤层中的有机质(固定碳、挥发份)。
灰分主要是煤层中的矿物质。
水分是指煤层裂缝中的自由水和基质孔隙中的束缚水之和。
图2是煤层段射孔后生产测井所测的井温曲线。
从井温曲线看,射孔井段的下部井温明显增加,表明地层出水,印证了煤的重要组成部分为水分。
井温曲线的上部温度降低,是由于煤层中含气,射孔后,气从地层中出来后膨胀,
引起温度
图2 生产测井的井温曲线图
通过生产实践与研究表明,在煤层工业组分中,灰分起主导作用,灰分含量的多少决定了固定碳,挥发份及水份含量。
在煤层工业组分中,灰分是影响含气量的主要因素。
测井值与煤储层参数有较好的相关性。
测井的自然伽玛、自然伽玛相对值、体积密度与煤层灰分含量成正比,声波时差、补偿中子、深侧向与灰分含量成反比。
计算煤层组分的方法主要有两种。
一种是prensky 法先计算灰分,然后根据实际煤岩心的固定碳含量和灰分含量交会来刻度固定碳、湿度、挥发份。
另一种方法是用岩性三角形法,具体方法见下图3。
图3是一个测井的声波密度交会图上,分别标注水点、灰点和碳点,组成一个岩性三角形,通过实测的测井资料值落于不同的的区域,
确定其灰分含量。
图3 煤层组分的声波密度交会图
2.2 煤层的参数计算
煤层的参数主要为孔隙度、渗透率、含气量等,结合多井资料,还可进一步估算区域的储气量和进行产能评价。
具体的孔隙度、渗透率、含气量等参数的计算公式较多,可以采用经验公式,也可以自己根71
2012年第23期 阳建波等 煤层气的测井评价
理流程。
图4 煤层气的程序化处理流程图
该程序应用常规测井曲线(自然伽马、声波、侧向等)自动识别煤层,解决了以往煤层气处理时人为指定多套煤层的繁琐工作,现场应用效果好。
目前常规计算煤层组分、孔隙度、渗透率、含气量等参数的方法以及自己总结拟合的公式均集成进来,处理时可根据实际情况选用。
图5是山西某井利用测井资料实际处理结果与岩心对比的结果,最右面的一道是测井处理结果,相邻的一道是岩心分析结果。
从处理的结果来看,二者有很好的对应性。
测井资料在煤层气的参数计算上还面临一些问题,例如井径的影响。
生产中实践,这个问题还比较突出,因为其对三孔隙度曲线(中子、密度、声波)均影响较大。
这就牵涉到测井资料的环境影响校正问题,实际上这个问题并不好解决。
在山西某区块,结合近40口井的测井资料,发现煤层的垮塌占了较大的比例,但也有些井很好地控制了这个问题。
这就说明煤层气的精细评价不仅仅需要测井作出努力,钻
井工程也会起到很好地辅助作用。
图5 测井资料处理结果与岩心分析结果对比图
3 结论
用常规测井资料可以很好地识别煤层,测井资料越多,识别的符合率越高。
实际生产应用中的生产测井井温资料很好地证明了煤层组分中水分的存在。
用常规测井曲线中密度曲线和声波曲线交会图建立的岩性三角形法确定灰分的方法效果较好。
煤层的参数具有区域性特征,应用测井资料评价煤层气,需要结合不同的区域分别对待。
[参考文献]
[1] 赵孟军,宋岩,苏现波,等.煤层气聚气历史研究及其地质意义[A].第十届全国有机地球化学学术会议论文摘要汇编[C],2005.
[2] 柳孟文,赵文光,靳晓杰,等.煤层气识别方法
[A].1995年中国地球物理学会第十一届学术年会论文集[C],1995.
[3] 王志文.煤层含气量的测井评价技术[D ].吉
林大学,2009.
Logging Appraisement of Coal Bed Gas
Abstract :Developm ent o f co al bed gas becom es more important in need of national ener gy.T he first task of developing coal bed gas is to co rrectly appraise co al g as.By calibracating core,w ell lo giing is the firsthand and effective metho d.T he paperprovides method of coal identification and calculation of r eser voir param eters ,resolv es the two key problems of coal g as appraisement .
Key words :Co al Bed Gas ;Co al Identification ;Acoustical Log ging ;RadioActive ;Log ging ;Laterolog ;Temperature Log ging ;Reservoir Parameters
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内蒙古石油化工 2012年第23期 。
