第五章+第六章 煤层气测井+试井

煤层气地面开采安全规程第一章总则第一条为了保障煤层气地面开采作业的安全稳定进行，减少事故发生，提高工作效率，根据国家煤矿安全监察部门的相关政策法规和技术标准，制定本规程。

第二条本规程适用于煤层气地面开采作业过程中的安全管理。

第三条煤层气地面开采作业应严格按照国家、地方相关规定进行，并遵守地方规章、行业标准和公司其他相关规定。

第四条本规程由煤层气地面开采安全管理组织编制，由上级主管部门负责监督实施。

第二章安全管理人员职责第五条煤层气地面开采作业安全管理人员应具备相应的安全管理知识和专业素质。

第六条安全管理人员应负责制定和实施煤层气地面开采作业的安全管理计划，组织安全检查和隐患整改，制定紧急救援预案，开展安全培训等工作。

第七条安全管理人员应密切关注煤层气地面开采工作现场，发现安全隐患及时报告并采取相应措施进行处理。

第八条安全管理人员应定期开展安全检查和评估，发现问题及时整改，确保作业现场的安全。

第九条安全管理人员应组织开展紧急救援演练，提高抢险救援能力，确保在事故发生时能够及时处置。

第十条安全管理人员应加强现场作业人员的安全教育和培训，提高他们的安全意识和操作技能。

第三章作业场所安全管理第十一条煤层气地面开采作业场所应设置明显的安全警示标志，标明危险区域和安全通道，以提醒人员注意安全。

第十二条煤层气地面开采作业场所应清理干净，无杂物堆积，通道畅通，防火设施完好。

第十三条作业场所应设置灭火器材，并定期进行维修和保养，确保其正常使用。

第十四条作业场所应设置应急疏散通道，保证人员在发生事故时能够快速撤离。

第十五条作业场所应按照相关规定配备足够的安全设备，包括呼吸器、安全带、安全帽等，确保作业人员的人身安全。

第十六条作业场所应启用高效通风设备，确保空气质量符合相关标准。

第四章作业过程安全管理第十七条作业人员在进行煤层气地面开采作业前，应经过必要的安全培训，具备相应的操作技能和安全意识。

第十八条作业人员在作业过程中应佩戴相关的个人防护装备，遵守作业规程，严禁违章操作。

煤层气测井评价技术摘要由于煤层结构的特殊性，使得煤层气的测井评价方法有别于常规天然气层的评价方法。

针对煤层的物性特点及其储气机理，借鉴国内外煤层气测井评价方面的经验，从灰分组分分析、固定碳含量分析、煤质分析、割理程度的评价、割理孔隙度求取等几方面入手，全面详细地论述了煤层含气量和可采储量的测井评价方法。

主题词煤层煤成气测井评价煤层中含有大量天然气，其勘探开发技术已成为世界性的研究热点，尤其是作为煤层气工业的基础技术及前期工程的勘探技术，更是研究的首要目标，包括煤层气分布特点与规律、富集高产因素及地质选区的优选与评价等。

而利用现有的测井技术对煤层物性及煤层气产能进行定量精细的评价，就具有更加重要的意义。

用于煤层气的勘探方法与常规气藏的勘探并无很大差别。

然而，由于煤层物性特点及储能机理与常规天然气层相差较大，从而导致测井评价煤层气无论是仪器系列选择还是解释方法的确定都不同于常规气藏评价。

煤层物性特点及储气机理煤属双重孔隙介质系统[1]，由基块(骨架)和包围它的相互正交的一系列裂缝(称为割理系统)构成(图1)。

与一般碎屑岩石不同，煤基块的微孔隙内壁能吸附大量的甲烷分子，几乎所有的煤层气均储存于煤的基块中。

割理系统由相互正交的裂缝组成，为煤层提供了一个较高流动能力的渗流网络，其渗透率范围从10-3µ m2到超过0.1µ m2不等，但孔隙度极低，仅为1%～4%写。

通常在开采之前，割理系统饱和含水(95%～100%)，因而可忽略其中的含气量。

可见，煤层的两种介质系统在煤层气的储存及开采冲各司其职又互相联系，它们分别对应于煤层的资源量和生产能力。

煤层及煤层气识别煤层与其它岩层有较显著的差别，表1列出了煤层与其它岩层的部分物性参数。

国外用于煤层及煤层气识别的常规测井仪有:电阻率、密度或岩性密度测井、补偿中子测井等，并有地球化学测井仪作辅助工具。

国内用于煤层评价的测井系列为:补偿密度、补偿中子、补偿声波、双感应聚焦测井、自然电位、自然伽马和井径测量。

浅析煤层气勘探开发中常用试井测试技术摘要：试井测试源自与石油天然气的勘探测试，可以有效精确地获得目标相关参数，目前在行业内部获得了较为广泛的应用。

文章通过多年的从业经验，从各种试井测试技术的相互对比入手，主要讨论煤层气勘探开发中的试井测试技术。

关键词：试井测试；煤层气；勘探煤炭资源对于我国的发展而言不可或缺，大量的开采行业促进了一系列附属产业的发展。

煤层气，是指在煤炭中混杂的烃类气体，附着在煤基质颗粒的表面，广泛存在煤矿内，尤其是浅层煤矿中。

然而，如何获得煤层气的具体数据，例如煤层气所在位置，以及一些具体评价参数，依旧是目前广泛关注的问题。

目前，煤层气勘探试井技术主要沿用石油天然气试井的勘探技术，然而在实际过程中，煤层气在诸多方面，例如储集、运移、产出机理方面与常规石油天然气之间有着不小的差异，因此适用于煤层气开发的试井技术还需详尽的研究。

同样，我国的煤层气储备在世界排名第三，按照国家有关部门的《煤层气产业政策》，发展新能源产业也是国家发展的趋势。

试井技术在煤层气勘探中又有着极大的优势，也是我国目前发展较为薄弱的环节，对这一方面的研究有着极其重要的战略意义。

1 行业内常用的试井测试技术煤层气试井是煤层气勘探和生产中一项常规工作，是确定储层性质、选择增产措施、研究气井产能、评价勘探区前景等的重要途径。

由于煤储层渗透率和煤储层压力一般偏低，因此煤层气试井多采用注入方式，如注入/压降法、段塞法、水罐法、DST法等。

1.1 注入/压降法注入/压降法实际上是通过对于煤层进行压力注入，其中注入的压力一定要是一个稳态过程，不能有大幅度的变动，其次注入的压力不能破坏底层。

然后，通过一段时间，观察压力的恢复状况，以及随时间的变化。

因此在关闭井后的压力数据的变化就显得格外重要，也是通常获得煤储存参数的重要办法。

通常是注入一定的水，继而并井，测试压力变化。

设备上大致分为井外设备和井内设备。

在操作过程中，首先注意前期工作，主要包括测试装置的数据连接，初始压力校准，以及井内的密封校对。

中联煤层气有限责任公司企业标准煤层气井注入/压降试井技术规范ZL⨯⨯⨯-981范围本规范规定了煤层气井注入/压降试井的试井设计、试井设备的技术要求、试井施工、数据采集、资料解释以及试井报告等主要内容。

适用于煤层气勘探和开发阶段，钻井过程中或完井后进行的测试。

所使用设备可以是专门为注入/压降测试设计的坐封、关井及地面注入设备，也可以使用专门的注入设备，配合钻杆测试所使用的MFE等测试工具进行测试。

2试井目的试井是认识气藏、进行气藏评价和生产动态监测，以及评估完井效率的重要手段。

煤层气井注入/压降试井的目的旨在取得煤层的渗透率、储层压力等各项储层参数，为煤层气井生产潜能评价和开发实验提供可靠的参数依据。

3引用标准SY/T5895油气藏工程常用参数符号及计量标准和国内外煤层气工程常用参数符号。

4试井设计（试井设计格式参见附录A）4.1设计依据试井设计是依据勘探开发区内被测试井的钻井资料和邻近井的试井资料，通过分析计算，确定合适的测试时间、注入排量、最大注入压力，选择最佳施工方案及试井设备组合，合理安排施工进度，正确指导现场测试施工。

4.2设计内容4.2.1试井目的根据煤层气井不同阶段的要求，阐明本次注入/压降试井所要解决的问题。

4.2.2测试井的基本数据（参见本规范6.1.1）4.2.3注入流体及参数计算4.2.3.1注入流体选择为减小注入流体对煤层的伤害，对于含水煤层，注入流体应优先选择被测试层中的地层水，在现场条件无法满足的情况下，可以选择洁净淡水。

对于不含水和富含游离气的煤层，应选择注入氮气。

4.2.3.2测试时间选择中联煤层气有限责任公司⨯⨯⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯批准⨯⨯⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯实施测试时间包括注入时间和关井时间。

测试时间的选择原则：对于渗透性好的煤层注入和关井时间可以短些，对于渗透性差的煤层可适当延长注入和关井时间。

要求注入时的影响半径一般不小于5m 。

测试时间可以通过计算公式求得：注入时间：t i n j ＝（69.4φμC t r i 2）/k⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅（1）式中：φ−孔隙度μ−流体粘度（mPa ⋅s ） C t −综合压缩系数（MPa －1） r i −影响半径（m ） k −煤层渗透率（10-3μm 2）关井时间：t f a l l ＝2~3t i n j式中：t f a l l −关井时间（h ）t i n j −注入时间（h ）4.2.3.3最大注入压力选择最大注入压力是注入阶段的一个重要参数，它的设计应以不压破煤层为依据，最大注入压力值可以通过微破裂试验或采用计算公式求得：P m a x ＝σm i n －0.0098ρw ∙D⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅（2）式中：P m a x −最大注入压力（MPa ）σm i n −煤层最小主应力（MPa ）ρw −流体密度（g/cm 3） D −煤层中部深度（m ）注入阶段的注入压力应控制在80~90%P m a x 以下为宜。

煤层气地面开采安全规程第一章总则第一条为了保障煤层气地面开采作业的安全稳定进行，减少事故发生，提高工作效率，根据国家煤矿安全监察部门的相关政策法规和技术标准，制定本规程。

第二条本规程适用于煤层气地面开采作业过程中的安全管理。

第三条煤层气地面开采作业应严格按照国家、地方相关规定进行，并遵守地方规章、行业标准和公司其他相关规定。

第四条本规程由煤层气地面开采安全管理组织编制，由上级主管部门负责监督实施。

第二章安全管理人员职责第五条煤层气地面开采作业安全管理人员应具备相应的安全管理知识和专业素质。

第六条安全管理人员应负责制定和实施煤层气地面开采作业的安全管理计划，组织安全检查和隐患整改，制定紧急救援预案，开展安全培训等工作。

第七条安全管理人员应密切关注煤层气地面开采工作现场，发现安全隐患及时报告并采取相应措施进行处理。

第八条安全管理人员应定期开展安全检查和评估，发现问题及时整改，确保作业现场的安全。

第九条安全管理人员应组织开展紧急救援演练，提高抢险救援能力，确保在事故发生时能够及时处置。

第十条安全管理人员应加强现场作业人员的安全教育和培训，提高他们的安全意识和操作技能。

第三章作业场所安全管理第十一条煤层气地面开采作业场所应设置明显的安全警示标志，标明危险区域和安全通道，以提醒人员注意安全。

第十二条煤层气地面开采作业场所应清理干净，无杂物堆积，通道畅通，防火设施完好。

第十三条作业场所应设置灭火器材，并定期进行维修和保养，确保其正常使用。

第十四条作业场所应设置应急疏散通道，保证人员在发生事故时能够快速撤离。

第十五条作业场所应按照相关规定配备足够的安全设备，包括呼吸器、安全带、安全帽等，确保作业人员的人身安全。

第十六条作业场所应启用高效通风设备，确保空气质量符合相关标准。

第四章作业过程安全管理第十七条作业人员在进行煤层气地面开采作业前，应经过必要的安全培训，具备相应的操作技能和安全意识。

第十八条作业人员在作业过程中应佩戴相关的个人防护装备，遵守作业规程，严禁违章操作。

煤层气井试井工艺武楗棠　陈书庆　胡广振(中原石油勘探局)摘　要　对于煤层气井的生产开发来说,要确定一口煤层气井的经济可行性,在该井压裂和投产(包括试采)前,必须对该煤层的生产潜力进行评价,评价所需的储层数据可从试井中取得。

煤层气试井方法很多,目前国内外使用较多的是注入/压降法。

注入/压降法试井是一种单井压力瞬变测试,注入排量和压力是其设计最关键的因素。

文中简述了该方法的原理、施工步骤及优缺点,并给出了注入/压降法试井常用参数的计算方法、常用的裸眼井和套管井下井管柱结构和地面设备。

主题词　煤层气　试井　注入/压降法　地应力　试井工艺一、　前 言要确定煤层气井生产开发的经济可行性,必须对该煤层的生产潜力进行评价,评价煤层气井所需的储层数据可从裸眼测井、岩心分析和试井中取得。

煤层甲烷储层动态评价的参数只有测试才能取得。

煤层气测试可取得储层压力、渗透率、井筒污染系数、井筒储集系数、孔隙度和压缩系数乘积以及水力压裂井裂缝导流能力,以及气井储层不连续面的距离等参数,其中2个最重要的参数是渗透率和储层压力。

煤层气试井方法很多,有抽水测试(生产测试)、恢复测试(压恢法)、注入测试等,而目前国内外使用较多的是注入/压降法。

二、　注入/压降法测试的基本原理及特点(一)　基本原理注入/压降试井是一种单井压力瞬变测试,其原理是:将测试管柱及封隔器、压力计等测试工具下入井内预定位置(也可以是空井筒,但测试层上部必须是已被套管封固)后联接地面设备、管线及测试流程,启动地面注入泵,以恒定排量将水注入井中(煤层)一段时间后关井,测压降(恢复),可反复连续进行多次测试。

注入和关井测试阶段都采用井下压力计(由于煤层埋藏浅,压力小,通常应用高精度、高分辨率的电子压力计)记录井底压力随时间的变化情况,从而测得各阶段煤层的响应参数,同时测取煤层应力等参数。

注入和关井2个阶段的压力数据都可以单独应用和分析,从而获得煤层各项地质参数。

注入/压降法测试最关键的因素是地层破裂压力。

XX煤层气有限责任公司企业标准煤层气测井作业规程2002-06-12发布2001-06-12实施xx煤层气有限责任公司171目录前言 (173)引言 (174)1范围 (175)2规范性引用文件 (175)3测井作业的任务及测井项目 (175)4测井仪器、质量及环保 (176)5测井资料处理解释 (181)6测井图件及附表 (182)7提交资料时间 (183)附录A (资料性附录)测井仪刻度误差标准表 (184)附录B (资料性附录)几种岩石骨架、物质及流体的测井参数表 (185)ATIAS 1456双接收器声幅测井仪在套管中的实验数据 (185)附录C（规范性附录）XXX井测井解释报告格式（略）附录D（规范性附录）岩石符号（略）附录E（规范性附录）测井图件格式（图E.1～图E.8）（略）图E.1 XXX井标准测井图图E.2 XXX井综合测井曲线图图E.3 XXX井综合测井解释成果图图E.4 XXX井综合测井解释曲线图图E.5 XXX 井固井质量检查测井图图E.6 XXX井压裂效果测井图图E.7 XXX井井身投影图图E.8 XXX井综合测井曲线现场合成图172本标准是煤层气测井作业企业标准，由于煤层气与石油天然气储层特性和产出机理不同，因此，采用的测井方法和技术也存有差异。

在总结国内外测井作业经验的基础上，对煤层气测井作业的任务、项目、仪器、质量、环保、资料处理、解释和验收等内容进行规范化和标准化，特制定本规程。

本标准由xx煤层气有限责任公司提出并归口。

本标准起草单位：xx煤层气有限责任公司技术管理部本标准主要起草人：孙xx、张xx、孙xx、唐xx、贺xx本标准由xx煤层气有限责任公司技术管理部负责解释。

173为了规范煤层气井测井作业，xx煤层气有限责任公司于1998年5月、1999年4月分别发布实施了《xx煤层气有限责任公司煤层气井测井作业管理暂行办法》和《xx煤层气有限责任公司煤层气井测井作业规程（暂行）》。

煤层气测井作业规范篇一：煤层气钻井工程作业规程Q/CUCBM煤层气钻井工程作业规程The Operation Regulation of Coalbed Methane Drilling中联煤层气有限责任公司发布Q/CUCBM 0301--2002目次前言Ⅲ 引言Ⅳ 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 钻井工程设计 13.1 钻井工程设计步骤13.2 钻井工程设计书格式23.3 井身结构设计33.4 井口及井控装置设计43.5 钻井循环介质设计43.6 钻柱设计53.7 固井工程设计63.8 取心设计64. 钻前准备及验收?????????????????????????????? ?????74.1 钻前准备74.2 开钻前验收7 5 钻井施工作业 75.1 钻井作业工序及技术要求75.2 煤层钻进要求75.3 钻井循环介质性能监测及固相控制85.4 复杂情况和事故处理85.5 钻井井史8 6 取心施工作业 86.1 场地、人员要求86.2 下钻操作要求96.3 取心钻进要求96.4 割心操作要求96.5 提心操作要求96.6 起钻、换钻头操作要求9 7 固井施工作业要求97.1 套管准备及作业9 7.2 固井施工要求97.3 套管柱试压要求10 8 煤层气井井控要求108.1 井控操作要求 108.2 井控设备要求 109 钻井工程质量要求119.1 井身质量 11 9.2 固井质量 12IQ/CUCBM 0301--20029.3 取心质量 129.4 完井质量 1210 健康、安全与环境管理要求 13 10.1 健康、安全与环境管理培训及管理体系13 10.2 健康管理要求13 10.3 安全管理要求13 10.4 环境管理要求14 11 钻井完井交接验收 14 11.1 交接验收程序14 11.2 交接验收内容14 11.3 填写钻井完井交接验收书14 12 钻井工程资料汇交要求 14 12.1 资料文字图件要求14 12.2 设计资料14 12.3 原始资料15 12.4 成果资料15IIQ/CUCBM 0301--2002前言由于煤层气与石油天然气储层特性和产出机理不同，因此，采用的钻井工程方法与技术也就存在差异。

煤层气地面开采安全规程第一章总则第一条为了保障煤层气地面开采作业的安全稳定进行，减少事故发生，提高工作效率，根据国家煤矿安全监察部门的相关政策法规和技术标准，制定本规程。

第二条本规程适用于煤层气地面开采作业过程中的安全管理。

第三条煤层气地面开采作业应严格按照国家、地方相关规定进行，并遵守地方规章、行业标准和公司其他相关规定。

第四条本规程由煤层气地面开采安全管理组织编制，由上级主管部门负责监督实施。

第二章安全管理人员职责第五条煤层气地面开采作业安全管理人员应具备相应的安全管理知识和专业素质。

第六条安全管理人员应负责制定和实施煤层气地面开采作业的安全管理计划，组织安全检查和隐患整改，制定紧急救援预案，开展安全培训等工作。

第七条安全管理人员应密切关注煤层气地面开采工作现场，发现安全隐患及时报告并采取相应措施进行处理。

第八条安全管理人员应定期开展安全检查和评估，发现问题及时整改，确保作业现场的安全。

第九条安全管理人员应组织开展紧急救援演练，提高抢险救援能力，确保在事故发生时能够及时处置。

第十条安全管理人员应加强现场作业人员的安全教育和培训，提高他们的安全意识和操作技能。

第三章作业场所安全管理第十一条煤层气地面开采作业场所应设置明显的安全警示标志，标明危险区域和安全通道，以提醒人员注意安全。

第十二条煤层气地面开采作业场所应清理干净，无杂物堆积，通道畅通，防火设施完好。

第十三条作业场所应设置灭火器材，并定期进行维修和保养，确保其正常使用。

第十四条作业场所应设置应急疏散通道，保证人员在发生事故时能够快速撤离。

第十五条作业场所应按照相关规定配备足够的安全设备，包括呼吸器、安全带、安全帽等，确保作业人员的人身安全。

第十六条作业场所应启用高效通风设备，确保空气质量符合相关标准。

第四章作业过程安全管理第十七条作业人员在进行煤层气地面开采作业前，应经过必要的安全培训，具备相应的操作技能和安全意识。

第十八条作业人员在作业过程中应佩戴相关的个人防护装备，遵守作业规程，严禁违章操作。

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。