煤层气地球物理测井发展综述

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1、煤层气地球物理测井发展综述摘要：煤层气是一种以吸附状态储存于煤层中的非常规天然气，与页岩气相比在沉积环境与成藏条仲方面有较大差异。而屮国的煤层气与W外不同，其沉积构造环境更为复杂，这也U:国内煤层气的丌发勘探与煤层气评价更为困难。木位在参考分析火fi文献某础上，对国内外煤层气差异，以及煤层气与页岩气差异进行了分析，并对煤层气的测井响应特征进行了分析，总结了等温吸附、含气景、新“七性”关系分析三种煤层气测并评价方法。关键词：煤层气：测井评价；测井响应特征；含气a0屮国煤层气特点中国的含煤盆地在中、新生代经历了印支、燕山和喜山三大构

2、造运动，其中燕山运动对煤层气的形成和保存起到了关键作用，这一阶段是屮国煤层气的主要生气期，也是控制煤变质程度的主要阶段。与美国的煤层气没冇经过强烈构造变形不同的是，中国的含煤盆地具冇复杂的演化史和变形史，构造样式多样、盆地原型众多、f期改造严重。成煤活期构造破坏强烈，煤的原屯结构遭到严重破坏，构造煤发育，严重阻碍了煤层气的解吸，导致屮国煤层气开采增产更为W难。在中国煤层气资源总虽的2/3以上为低阶煤（褐煤和长焰煤等）和高阶煤（贫煤和无烟煤），而中阶煤（气煤、肥煤、焦煤和瘦煤）仅占煤层气资源量的1/3或更少。无疑高阶煤和低阶煤煤层

3、气幵发潜力巨人，屮阶煤虽然在我国煤层气资源总暈屮所占的分暈比较低，似其煤层气地质条件好，是我国FI前煤层气勘探、开发敁活跃的地区。在国内煤层气勘探开发过程中，中阶煤煤层气讨以借鉴美国煤层气幵发模式，开发高阶煤煤层气主耍依靠A力更生。屮阶煤和高阶煤足n前我国煤层气勘探和幵发的主要煤阶lh31。1煤层气与页岩气地质条件对比贝岩气与煤层气一样都屈于A生A储式的非常规天然气。煤层气是主耍以吸附状态赋存于煤层屮的非常规大然气，而页岩气楚主要以吸附和游离状态赋存于富含奋机质页岩及泥岩中的非常规天然气［41。虽然页岩气与煤层气都是我国现在重点

4、开发的非常规天然气资源，但其迕沉积环境、成藏条件和评价因素等方而又存在一定的差异性。1.1沉积环境对比煤层气主耍以吸附态储存于煤层中，页岩气相当部分以吸附态赋存于宮含冇机质页岩及泥岩中；煤层和页岩都为A生、A储，但页岩除了是烃源岩和储层，还是保存天然气的盖层。煤层其沉积竹景主耍为滨海或湖泊沿岸、三角洲平原、冲积平原、冲积扇前缘等，时快速沉积.R.封闭性较好的还原环境冇利于页岩的生成，其沉积体系主要为大陆斜坡、台地凹陷，陆相湖盆沉积体系中富有机质贝岩发育的深湖、半深湖以及部分浅湖。构造对煤层气控气作用差异明显，而页公气成藏受构造活

5、动限制不明显

6、51。1.2成藏条件对比煤层气成藏为典型的吸附成藏机现，其存在方式、成藏特征与常规圈闭气藏脊较人差别。煤层只要冇较好的盖层条件，能够维持相当的地层压力，无论在储层的构造高部位还是低部位，都可以形成气藏。水文地质条件对煤层气的保存異有秉要意义。高水矿化度的地区有利于商煤级煤储层煤层气的保存；而对于低煤级地区，低矿化度的地区则更备利于低煤级煤储层煤层气的宫集。煤层气为典型的孔隙与裂缝介质系统

7、61。页岩气成藏机理其有浞合型特征。裾不同成藏条件，页岩气成藏可表现为典型吸附机理、活塞成藏机理或置换成藏机现。外且水文地质条件

8、对热成因型页岩气藏影响其微

9、51。1.3评价因素对比页公气与煤层气在勘探开发过程中的影响因素也不同，影响煤层气歼发的主要地质因素有：煤层厚度及其稳定性、含气量人小或煤层气资源丰度、构造及裂隙发育与渗透性和煤层气保存条件等方Wh影响页公气开发的主要地质因素包括页沿厚度、冇机质含壁、热成熟度、含气虽、灭然裂缝发育程度和脆性矿物含a等。2煤层气储层测井响应特征煤层气测井技术难本测井系列由沿性测井方法、饱和度测井方法和孔隙度测井方法三部分组成，根裾国a外大s生产实践和冇关理论研究，裸眼井煤层气测井系列可采用：密度测井、髙分辨率密度测并、

10、岩性密度测并、并径测景、ti然伽马测井、双感应、浅感应、双侧向测井、高分辨率感应测井

11、7*X1。2.1非常规测井曲线响应特征赵毅、毛志强等(2011)提出利川电成像对沁水盆地屮部久并区石炭系太原组及二叠系山西组煤层进行测井评价

12、91。文中对沿性及不同结构煤层的电成像测井响应特征进行了分析。砂岩：静态阉像呈亮黄色，岩性越纯越致密颜色越焭，甚至ii亮D色，动态阁像埜黄色，有明显的裂缝存在；灰岩：静态图像呈亮黄色，岩性越纯越致密颜色越亮，会呈亮白色，动态图像呈点白色，电导率较低：煤A静态剛象呈黄色或亮黄色，钙质胶结强烈会呈白色，泥质较

13、高则呈黄色或棕黄色，动态阁像呈棕黄色；泥岩：静态阉像呈深棕色或黑色，动态阁像也呈深棕色或黑色。层状结构煤层在动态成像图上一般显示为棕黄色，整体颜色较均匀，内部清晰可见暗色条带与棕黄色条带的叠层状特征，没冇明敁的裂隙存在；层状-块状结构煤层动态阁像上显示整体以焭黄