煤层气测井课件.ppt

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1、煤层气测井测井：利用特殊的井下测量仪器测量井下地层随深度变化的物理性质，可以判断出岩石的各种性质。测井技术在煤层气勘探开发中占有重要的地位，但到目前为止，还没有一种测井方法是专为探测煤层气储层而设计的。值得欣慰的是，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。一、常用煤层气测井方法及技术序列测井方法对煤层的响应自然电位测井（SP）以泥岩的自然电位作为基准：①淡水泥浆时，煤层对应自然电位的负异常；②盐水泥浆时，煤层对应自然电位表现为正异常。自然伽马测井（GR）纯煤层的

2、自然伽马值很低；粘土矿物的存在使得GR的读数有所提高；其它灰份，如细砂，对煤层的GR读数无影响。电阻率测井（R）纯煤的电阻率一般较高；煤中粘土会使电阻率读数降低，因为粘土常常会含有结合水是电阻率降低。井径测井（CAL）相对于泥岩层，煤层对应的井径会减小；在套损井中，井径测井可以测量套损的位置和变形情况。密度测井（DEN）由于煤基质密度低，所以密度测井显示低密度值（高视孔隙度）一、常用煤层气测井方法及技术序列中子孔隙度测井（CNL）在煤层中常常显示高的视孔隙度，因为它常把煤中的氢作为孔隙度的指示而显示；声波测井（AC）在煤层中显示高的声波时差（高的视孔隙度）；粘土矿物对声波时差测井影响不

3、大，因为粘土矿物和煤所具有的声波时差范围差相同；其它灰分成分，如细粒石英，会降低声波时差的测井值（降低视孔隙度）；自然伽马能谱测井（NGS）测量煤层中自然放射性元素铀、钍、钾的含量，从而进一步了解粘土矿物类型和裂缝状况；有助于对煤层周围的页岩进行分类，分析地层沉积环境。一、常用煤层气测井方法及技术序列微电成像测井（MST）在开发煤层气前，通过微电成像可以获取煤层的应力方向、裂缝方向、煤层与相邻砂岩层的裂缝连接和煤层割理信息。核磁共振成像测井（MRIL）分析煤层孔径分布，确定煤层孔隙度，含水饱和度，估算地层渗透率，对顶底板层和煤层物性进行评价；MRIL只测量被孔隙流体占据的孔隙空间，其孔

4、隙度测量与地层岩性无关，是煤层孔隙度精确测量的工具。其它测井技术研究地层沉积相与构造研究的地层倾角测井；用于获取地层机械参数的声波全波列测井；用于研究裂缝的井下电视扫描测井；用于检测固井质量的声波变密度测井及脉冲回声测井等等。一、常用煤层气测井方法及技术序列根据煤层气井的类型及测井阶段的不同，可以将煤层气测井划分为三个测井序列：①裸眼井煤层气测井序列；②套管井煤层气测井序列；③煤层气生产测井序列。储层信息类别裸眼井测井方法套管井测井系列生产井测井系列煤层识别密度、自然伽马、井径、声波时差、岩性-密度测井脉冲或补偿中子密度、补偿中子测井、脉冲中子测井，自然伽马测井、自然伽马能谱等。有效厚

5、度高分辨率密度、煤层倾角测井脉冲或补偿中子煤质分析（煤的碳、灰、水分析）高分辨率密度，密度，补偿中子，自然伽马，岩性密度，声波（纵横波时差法）高分辨率密度，密度，补偿中子、自然伽马，另：采用水泥胶结测井和声波变密度测井检查煤层气井固井质量等。渗透率（定性）双侧向，微电阻率，自然电位、核磁共振测井岩石力学性质密度，声波全波列密度二、煤层测井响应在煤系地层中，煤层与周围砂岩层、泥岩层的测井响应特征有明显的不同。煤层测井响应特征可以用“四高（大）、四低（小）”来概括。1）煤层“四高（大）”测井响应特征电阻率高：与泥页岩和砂岩相比，煤层电阻率显高值；煤阶不同，电阻率变化也比较大，一般褐煤、烟煤

6、的电阻率高，无烟煤电阻率低。声波时差大：煤层成分的分子结构决定了煤层具有较慢的声波传播速度，从而使得声波时差测井显示高值。补偿中子大：组成煤的碳氢化合物具有与水分子相同的含氢指数，煤分子对补偿中子测井与水分子对其影响是一样的，因而煤层具有很高的中子孔隙度值。二、煤层测井响应井径扩大率大：由于煤层松软、割理发育，钻井中易扩径，从而使得井径扩大率大。2）煤层“四低（小）”测井响应特征自然伽马低：煤层中铀、钍、钾的含量很低，一般为20-70API度，若煤层自然伽马读数高，说明煤层中有天然放射性物质存在。补偿密度低：煤主要有碳、氢、氧三种元素组成的碳氢高分子化合物，具有较低的基质密度，因而具有

7、较低的体积密度。光电俘获截面低：光电俘获截面Pe定义为Pe=（Z/10）^3.6,其中Z为元素的原子序数，煤中主要元素C的原子序数为6，故光电俘获截面低。声阻抗小：声阻抗等于介质声波速度与密度的乘积，煤层的声阻抗比其它地层都要低。华北柳林煤层气试验区ML1井煤层气测井曲线三、煤层气测井评价1、煤层的划分通过煤层与相邻砂岩、泥页岩测井响应的不同来识别煤层，并获取对应煤层的地层深度，从而可以计算对应煤层的厚度。常规采样率（每米8个点或10个点）不能