浅谈测井资料在煤层气工程中的应用.pdf

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1、2010年第5期中州煤炭总第173期浅谈测井资料在煤层气工程中的应用蔡小虎(河南省煤炭地质勘察研究院，河南郑州450052)摘要：测井工作在煤层气工程中发挥着重要作用，介绍了如何通过测井资料解释煤层埋深、厚度，计算砂泥水含量，估算煤层中气体含量，进行固井质量评价；提出测井资料应用中应注意的事项。关键词：煤层气；自然电位；补偿密度；补偿声波中图分类号：TD712．67文献标识码：B文章编号：1003—0506(2010)05—0041—02煤层气在煤矿开采活动中俗称瓦斯，其主要成测井侧向电阻率，(

2、n·m)自然伽马／eps标解释厚深0o04000000分为甲烷。瓦斯对煤矿的安全生产有很大影响。现岩性度度．剖面／m，m长原巨曲Ⅱ马／crS在兴起的煤层气抽采技术，不仅可以减少煤矿事故O．(耵6(0Ooo20o0140．00的发生，而且能将其变为洁净能源，应用于人们生活／一，L的方方面面，其中测井在煤层气工程中起到了不可一一{1替代的作用。L、s41．49562．64＼一一一、～目前常见的煤层气测井方法主要有自然电位、～＼／一氆{、：双侧向、微球测向、补偿密度、补偿声波、补偿中子、厦、椭1屏，，

3、I井径、声幅、变密度等。利用测井资料可解决煤层的雨／＼、垦●埋深、厚度、吸附性、渗透率和孔隙度等参数确定问4．94667．58／／一一＼l'O-23667．8C，_一—题，以及计算砂泥水含量、估算煤层中气体含量、进煤_0806686l／(．fr—一、r行固井质量评价等。l、-、＼／r1煤层的埋深、厚度解释I●r／r煤层相对于围岩有明显的物性差异，其具体表91．8O76o．41＼、、现为：低密度、高电阻率、高补偿声波、低自然伽马譬等。一般来讲，煤层界面处于密度曲线幅值的1／3～1／2处，自然伽马曲

4、线的1／3～1／2处(图1)，电图1煤层埋深与厚度解释阻率曲线的根部，界定煤层应注意将多条曲线综合充填砂泥水后的体积分成岩石骨架、泥质、孔隙水起来考虑。总的来说，仪器分辨率越高，在煤层处曲(饱和含水)3部分，作为对测井响应的贡献之和，然线与围岩差异性分辨越明显，煤层划分精确性也越后根据它们对测井曲线的响应加以识别和解释。解高。释参数见表1。2砂泥水含量计算表1解释参数煤层气储层在固井、完井和压裂作业过程中，通常会存在污染问题，其中进入煤层中的砂泥水是评价作业过程质量控制的一项重要参数，根据测井数

5、据评价煤层中砂泥水含量，可以估算煤层气将来的排采量。砂泥水百分含量岩石体积模型可以将岩石密度：p=VP+VhPh+。p自然仂Ⅱ马：，：V，+h，。h+，Z：V+h+收稿日期：2010—03—01式中，P，，分别为岩石对密度、自然伽马的测井响应作者简介：蔡小虎(1982-)，男，河南许吕人，助理工程师，2008年毕业于河南理工大学，现从事物探T作。值；p，PP分别为岩石骨架、泥质、孔隙水对自然．41．2010年第5期中州煤炭总第173期伽马测井的响应参数；V，V分别为岩石骨架、几乎无波形显示，后面

6、部分为清楚不规则摆动黑白泥质、孔隙水对密度的测井响应参数；，，，，，分相问条带。别为岩石骨架、泥质、孔隙水的体积含量。磁定位，mV深3煤层气含量估算度-5o0．()0l6o0．o0声波幅摩，％，m自然雨’夔{厦图1加I／API测井的另一项重要作用是估算煤层中的气体含0．(0]5000O．(0】00．001，1／1／量。煤层中的甲烷气体是吸附在煤基质的微孔隙的一一，——_一～520，1内表面上，并且只有有机质才吸附气体，而矿物质和『‘!一J水是不吸附气体的。在某一勘探区的同一煤层上，●j／、1／＼

7、jf由于储层压力和温度等影响因素是近似相等的，若，rJ＼1_——剥忽略煤层气饱和度的影响，则煤层含气量与非煤物质含量(灰分加水)呈线性关系，根据密度测井曲线图2声波幅度和变密度曲线示意就可以连续地估算煤层气含量。Y口+b5结语式中，Y为含气量；为非煤物质总量；o，b为经验系在测井工作中，测井资料在使用时，应注意以下数。事项：4固井质量评价(1)资料的整理。原始资料的整理对测井后续工作非常重要，主要包括非正常点的剔除、曲线的对固井质量检查测井是在石油、煤层气勘探开发齐及钻孔环境的校正等；后期资料的

8、整理主要是结施工中的重要手段之一，其质量的好坏直接影响了合当地地质特征，妥善划分地层。将来成井后煤层气井的使用，其主要测量磁定位(2)单一曲线的应用。在测井解释中，综合考(测量套管接箍)、自然伽马(用于套管校深)、声波虑多条曲线非常必要，但对于某些煤层气储层中的幅度(检测固井质量)和变密度测井(检测水泥胶结湿灰、水分和含气量等均具有各自特定显著的物性质量)(图2)。固井质量评价主要是参照声波幅度值，仅对于某种测井曲线和具有特别高的灵敏性，加曲线，在自由套管中(即套管与地层间没有水泥胶入其他参数势