煤層氣儲層的測井識別及評估范文

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《陜西煤炭雜志》2014年第二期

1煤層氣儲層的測井識別

煤層氣儲層的識別首先是識別煤層。識別煤層氣有直接識別法和間接識別法。直接識別法－依據測井響應識別煤層氣:識別煤層氣應首先識別煤層，識別煤層主要是通過補償密度測井曲線，因為煤的體積密度一般為1．25～1．75g/cm3，其值和圍巖的體積密度(＞2．3g/cm3)具有明顯差別。用密度曲線判斷煤層時要結合井徑、自然伽馬、電阻率、中子孔隙度、聲波時差曲線綜合判識。其次識別氣層，利用雙側向測井，一般在沒有滲透層的地方，深、淺側向測井曲線基本重合，當淺側向測井的曲線明顯高于深側向測井曲線時，則說明此處可能含氣。此時看聲波時差與密度測井曲線，若聲波時差增大而體積密度變小，則可判斷該層含氣。若對應的自然伽馬和自然電位測井曲線變低，則可判斷此層為煤層氣儲層。間接的識別煤層氣:①交會圖法識別煤層氣。煤層氣儲層測井響應在巖性曲線、電性曲線以及孔隙度曲線上都具有明顯的高聲波時差、高中子、高電阻率;低自然伽馬和低密度特征。如果煤層較厚，從測井曲線上基本上可以直觀上判斷出煤儲層，對于薄層，運用對煤層反應較敏感的2條測井曲線，采取一些數據，進行二維交會，可以較容易地識別煤層測井響應在薄煤層由于受到圍巖性質的影響，測井曲線幅度變化不大，導致薄煤層識別有一定困難。所以，交會圖方法對薄煤層的識別準確度更高一些;②三孔隙度分析法識別煤層氣。若聲波時差孔隙度值、密度測井孔隙度值和中子測井孔隙度值大于煤層氣儲層孔隙度背景值，則說明目的層為煤層氣儲層。上述兩種煤層氣層的識別方法中直接識別法，只是定性的判斷，三孔隙度法中的煤層氣儲層孔隙度背景值不容易求得。此外還可以用空間模量差比法和電阻率比值法來識別煤層氣層，但這兩種方法同樣存在有些參數不易求得的缺點。為了有效識別煤層氣儲層，可綜合利用上述不同方法進行煤層氣儲層識別，以克服不同方法各自的缺點，提高煤層氣儲層測井解釋的精度。

2煤層氣儲層的測井評價

煤層氣儲層的測井評價分為定性評價和定量評價，而煤層氣儲層定量評價是在定性評價的基礎上進行的。煤層氣儲層孔隙度:孔隙度是評價煤層氣儲層的關鍵參數之一。由于孔隙中充填有氣、水及其混合物，它們的電阻率比原狀煤層電阻率大，因此可通過雙側向測井、電阻率測井和密度測井計算孔隙度。煤層孔隙度的計算一般是指計算其裂縫孔隙度。將煤層近似看成碳、灰和孔隙三部分組成，則裂隙孔隙度可由相關公式計算。煤層氣儲層滲透率:煤層的滲透性是制約煤層產氣能力大小的關鍵因素，滲透率的確定至關重要。煤層中的割理網格是流體滲流的通道，而基質孔隙則與滲透性關系不大，因此煤層滲透率的評價以裂縫滲透率為主。定量評價煤層的裂縫滲透性，目前常用的方法是基于雙側向測井計算煤層裂縫的開度與間距，進而得到煤層的裂縫滲透率。與井眼相交的垂直裂縫的開度一般由相關公式估算。利用測井資料之間的相關性計算含氣量:含氣量的計算分析只是一種數學的統計效果，如何建立含氣量與測井響應之間的內在聯系，仍需要大量的煤心地球物理性質測試實驗分析資料。從大量的煤心實驗數據里，提取含氣量與測井響應之間敏感性，利用含氣量與測井相應之間的敏感性，建立含氣量計算公式。從含氣量與聲波時差圖可知，空氣干燥基含氣量與測井聲波時差存在線性關系，相關系數R為0．78;從含氣量與測井密度圖可知，空氣干燥基含氣量與測井密度也存在線性關系，相關系數R為0．81。對數據進行分析，結果顯示用聲波時差與密度組合與空氣干燥基含氣量的相關性更好，相關系數R達到0．89，用這個組合參數來擬合含氣量計算公式精度更高。

3碳酸鹽巖裂縫的測井識別評價技術展望

基于我國的煤層氣儲層的識別與評價現狀和對煤層氣儲層的識別與評價的需求分析，筆者認為在以下諸方面可開展攻關:①從煤層氣儲層的巖石物理、數學模型特征出發，加強煤層氣儲層分析的基礎理論研究，全面系統地開展煤層氣儲層的測井識別與評價方法研究，以建立起常規測井煤層氣儲層的識別與評價技術體系;②根據研究區具體情況，合理的選擇適用于目標區煤層氣儲層識別與評價的測井系列，并引進陣列聲波成像測井等測井新方法，加強識別及評價效果;③加強測井技術和其它地球物理探測技術的綜合利用，以提高對煤層氣儲層判別準確性。

4結論

(1)煤層氣儲層的測井響應主要包括井徑、中子孔隙度、聲波時差、雙側向，自然伽馬、自然電位、體積密度、成像測井。(2)煤層氣儲層的識別方法主要有煤層氣儲層直接識別方法、煤層氣儲層間接識別方法。(3)煤層氣儲層的測井評價分為定性和定量評價，定性評價是以地質思路為指導，多學科和多資料綜合研究來預測出煤層氣儲層。定量評價是指對煤層氣參數進行計算，以期對煤層氣儲層有一個更精細的認識。

作者：鞏澤文鞏澤波單位：中煤科工集團西安研究院有限公司煤層氣開發工程研究所神東煤炭集團大柳塔煤礦