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煤层气测井技术与解释分析_李纪森

煤层气测井技术与解释分析_李纪森
煤层气测井技术与解释分析_李纪森

煤层气测井评价

题目煤层气的测井评 制作人:刘博彪成杰朱博文崔莎莎 周道琛万程贾凡解冲雷

前言 (1) 0.1研究目的及意义 (1) 0.2煤层气测井的研究现状 (2) 第一章煤层气及储层的基本特征 (4) 1.1 煤层气的储层特征 (4) 1. 2煤层气的赋存状态 (5) 第二章煤层气的测井解释 (6) 2.1 煤储层的测井响应 (6) 2.1.1煤层气的电性特性 (6) 2.2.2 煤层气的测井相应特征 (6) 2.2储层参数的测井评价方法 (7) 2.2.1煤层的深度和厚度 (7) 2.2.2煤的工业分析参数 (8) 2.2.3煤层含气量 (8) 2.2.4渗透率和裂缝孔隙率 (8) 2.2.5岩石力学性质 (8) 2.3 实例分析 (9) 2.3.1 煤层与围岩的识别 (9) 2.3.2 煤的工业分析 (9) 2.3.3 含气量 (12) 2.3.4 渗透性的测井评价 (14) 2.3.5 资料的处理 (15) 第三章结论及建议 (17) 3.1 本文得出的结论 (17) 3.2 煤层气测井技术存在的煤层问题与建议 (17) 参考文献 (18)

前言 0.1研究目的及意义 煤层气俗称煤层甲烷或煤层瓦斯,是有机质在煤化作用过程中生成的、主要以吸附 状态赋存于煤层及其围岩中的可燃气体,其主要成分是甲烷,其次为二氧化碳、氮气等。煤层气是一种自生自储式的天然气资源,与石油及常规天然气藏有所区别,故称为非常 规天然气。 在过去的几十年里,作为一种新型绿色能源,煤层气资源受到世界各国的重视,许 多国家相继加大了对煤层气资源的勘探开发力度。美国、加拿大、澳大利亚、俄罗斯及 英国等国家是较早的将煤层气作为天然气能源进行开发和利用的国家。其中,美国是世 界上开采煤层气最早、煤层气商业性开发最为成功、也是产量最高的国家。 我国煤层气资源丰富,分布广泛,图1-1为我国主要含气区煤层气资源分布情况。 但是,由于我国煤层气勘探开发尚处于起步阶段,煤层气勘探程度普遍偏低。煤岩的组 成组分较为复杂,且各组分含量变化较大,被认为是最复杂的岩石,加之其基质孔隙- 裂缝的双重孔隙系统,共同导致煤层具有很强的非均质性,这给测井解释带来了更大的 多解性和不确定性。 测井方法被广泛应用于煤层气勘探开发过程,主要用于划分煤体宏观结构层深度、厚度及夹研层等),进行煤质分析,确定煤体的物理参数(孔隙度、渗透率、地层孔隙压力及温度等),以及结合室内煤心分析化验资料计算煤层含气量等。目前,我国煤层气测井评价水平整体较低,加强对煤层气储层测井评价的基础研究工作,提高煤层气储层测井解释精度,对我国煤层气资源的开发和利用具有重要意义

煤层气地球物理测井技术的思考

煤层气地球物理测井技术的思考 发表时间:2018-08-06T10:35:55.557Z 来源:《科技中国》2018年3期作者:唐万亨 [导读] 摘要:近一二十年来,随着大气污染,环保形势越来越严峻,煤层气作为一种热值高,燃烧后清洁,被重新审视,成为国际国内崛起的洁净、优质能源和化工原料。作为传统的煤田地质勘探行业,对煤层气这一新型的非常规能源的开采利用须要引起足够的重视。煤层气可以作为能源利用的开采方法,现在主要参照天然气开采模式,即采用地面钻井抽采。作为非传统能源,煤层气的勘探开采工艺肯定区别于传统煤田的工艺,这对勘探开采中起重要作用的 摘要:近一二十年来,随着大气污染,环保形势越来越严峻,煤层气作为一种热值高,燃烧后清洁,被重新审视,成为国际国内崛起的洁净、优质能源和化工原料。作为传统的煤田地质勘探行业,对煤层气这一新型的非常规能源的开采利用须要引起足够的重视。煤层气可以作为能源利用的开采方法,现在主要参照天然气开采模式,即采用地面钻井抽采。作为非传统能源,煤层气的勘探开采工艺肯定区别于传统煤田的工艺,这对勘探开采中起重要作用的测井工作也提出了新的要求。煤层气作为煤田伴生的一种非传统能源,因其的环保性,越来越受到广泛重视,本文就煤层气勘探开采过程中需要用到的测井技术浅谈下想法。 关键词:煤层气;测井技术;勘探开采 煤层气,指储存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体,俗称“瓦斯”,瓦斯是古代植物在堆积成煤的初期,纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成。在高温、高压的环境中,在成煤的同时,由于物理和化学作用,继续生成瓦斯。瓦斯是无色、无味的气体,但有时可以闻到类似苹果的香味,这是由于芳香族的碳氢气体同瓦斯同时涌出的缘故。瓦斯对空气的相对密度是0.554,在标准状态下瓦斯的密度为0.716kg/m3,瓦斯的渗透能力是空气的1.6倍,难溶于水,不助燃也不能维持呼吸,达到一定浓度时,能使人因缺氧而窒息,并能发生燃烧或爆炸。瓦斯在煤体或围岩中是以游离状态和吸着状态存在的。瓦斯是煤的伴生矿产资源,属非常规天然气,其主要成分是烷烃,其中甲烷占绝大多数,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气,以及微量的惰性气体,如氦和氩等。在标准状况下,甲烷至丁烷以气体状态存在,戊烷以上为液体。如遇明火,即可燃烧,发生“瓦斯”爆炸,直接威胁着矿工的生命安全。因此,矿井工作对“瓦斯”十分重视,除去采取一些必要的安全措施外,有的矿工会提着一个装有金丝雀的鸟笼下到矿井,把鸟笼挂在工作区内。原来,金丝雀对“瓦斯”或其他毒气特别敏感,只要有非常淡薄的“瓦斯”产生,对人体还远不能有致命作用时,金丝雀就已经失去知觉而昏倒。矿工们察觉到这种情景后,可立即撤出矿井,避免伤亡事故的发生。瓦斯爆炸一直是煤矿安全生产的一个重大隐患。近一二十年来,随着大气污染,环保形势越来越严峻,煤层气作为一种热值高,燃烧后清洁,被重新审视,成为国际国内崛起的洁净、优质能源和化工原料。 作为传统的煤田地质勘探行业,对煤层气这一新型的非常规能源的开采利用须要引起足够的重视。煤层气可以作为能源利用的开采方法,现在主要参照天然气开采模式,即采用地面钻井抽采。作为非传统能源,煤层气的勘探开采工艺肯定区别于传统煤田的工艺,这对勘探开采中起重要作用的测井工作也提出了新的要求。下面就煤层气的勘探开采对于测井工作所需要解决的的技术需求,浅谈下想法。 一、勘探过程中的测井 众所周知,气体能够长期保存在地下,有其必要的条件,因而应该从其赋存条件选择合适的测井方法。煤层气作为一种气体,评价其储量,必须有含气量、饱和度、孔隙度、渗透率(绝对渗透率和相对渗透率)、储层压力等。常规的煤田地质测井参数双侧向(DLL)、自然伽玛(GR)、自然电位(SP)、补偿密度(DEN)、补偿声波(AC)、井温(TEMP)、顶角(DEV)、方位角(AZIM)、双井径(CAL)等曲线。这些曲线显然不能满足对煤层气的评价,应引入新的测井参数,对煤层及所赋存的煤层气进行综合评价。补偿中子(CNL)测井,是在贴井壁的滑板上安装同位素中子源和远、近两个热中子探测器,用远、近探测器计数率比值来测量地层含氢指数的一种测井方法。目前广泛使用补偿中子来进行孔隙度测井。利用孔隙度和其它参数结合可以推算出渗透率、饱和度等相关评价参数。这些参数可以有效的对煤层气钻孔中煤层气的储量进行评价。 二、完井开采过程中的测井 固井阶段 煤层气开采井在裸眼井完工后,为了保证抽取生产,需要进行固井完井工艺。在此过程中,需要对固井完井质量进行检查,需要引入水泥胶结测井(CBL)和声波变密度测井(VDL)。两种方法的原理是通过声波幅度进行测井。水泥胶结测井(CBL)可以判断固井水泥环和套管的胶结程度,再引入声波变密度测井(VDL)可以评价水泥环和地层、套管的胶结程度。这些基本上可以解决固井质量评价。基于这两种原理的基础上,最新发展起来了水泥评价测井(CET)和脉冲回声测井(PET),可以更好的不受外界微小环境及自身所处环境状态的影响,更好的完成水泥胶结评价。 射孔阶段 射孔是采用特殊聚能器材进入井眼预定层位进行爆炸开孔让井下地层内流体进入孔眼的作业活动。煤层气裸眼井固井完成后,需要进行目的层射孔。参考中国石油天然气集团对旗下的五大钻探工程公司(大庆、川庆、西部、渤海、长城)的测井分公司及中国石油天然气集团测井公司的分工,射孔属于测井公司业务的一部分。目前世界各国的射孔技术按输送方式可以分为两类:一是电缆输送射孔;二是油管输送射孔。按其穿孔作用原理可分为子弹射孔技术、聚能式射孔技术、水力喷射射孔技术、机械割缝式射孔技术、复合射孔技术等。煤层气抽采井在固井完成之后,要投入生产阶段,必须要进行目的层的射孔作业,因此射孔作业,也是煤层气测井需要关注的一个方面。 三、结语 煤层气测井是指根据煤层气储层(煤层) 与围岩在岩性物性上的差别,利用自然电位、双侧向(或感应)、微电极、补偿密度、自然伽马、声波时差、声波全波列、中子孔隙度以及井径测井等对其进行测井,煤层不仅是储存甲烷的储层,而且是生成甲烷的源岩。煤层的物理结构是一个双重孔隙,即煤层中有由基质孔隙和裂缝孔隙的孔隙系统,其裂缝孔隙又由主割理(面割理)和次级割理(端割理)组成。煤层甲烷呈三种状态存在于煤中,即以分子状态吸附在基质孔隙的内表面上;以游离气体状态存在于孔隙和裂缝;或溶于煤层的地层水中。由于煤层的物理结构以及煤层气(甲烷)的存储、运移等方面区别于常规天然气,因而传统的常规天然气储层的评价方法不适合于评价煤层气层。综上所述,煤层气测井对于我们传统煤田地质勘探系统的测井工作,面临诸多的新技术、问题和挑战,但是也有我们自身的优势。我们对

测井资料处理与解释复习资料.doc

测井资料处理与解释复习题 填空 1.、测井资料处理与解释:按照预定的地质任务,用计算机对测井信息进行分析处理,并结合地质、录井和生产动态等资料进行综合分析解释,以解决地层划分、油气储层和有用矿藏的评价及勘探开发中的其它地质和工程技术问题,并将解释成果以图件或数据表的形式直观显示出来。 2.、测井资料处理与解释成果可用于四个方面:储层评价、地质研究、工程应用和提供自然条件下岩石物理参数。 3、测井数据预处理主要包括模拟曲线数字化、测井曲线标准化、测井曲线深度校正、环境影响校正。 4、四性关系中的“四性”指的是岩性、物性、含油性、电性。 碎屑岩储层的基本参数:(1)泥质含量(2)孔隙度(3)渗透率(4)饱和度(5)储层厚度 5、储层评价包括单井储层评价和多井储层评价。单井储层评价要点包括岩性评价、物性评价、储层含油性评价、储层油气产能评价。多井储层评价要点主要任务包括:全油田测井资料的标准化、井间地层对比、建立油田参数转换关系、测井相分析与沉积相研究、单井储集层精细评价、储集层纵横向展布与储集层参数空间分布及油气地质储量计算。 6、识别气层时(三孔隙度识别),孔隙度测井曲线表现为“三高一低”的特征,即高声波时差、高密度孔隙度、高中子伽马读数、低中子孔隙度。 7、碳酸盐岩的主要岩石类型为石灰岩和白云岩。主要造岩矿物为方解石和白云石。 8、碳酸盐岩储集空间的基本形态划分为三类:孔隙与喉道、裂缝、洞穴。 9、碳酸盐岩储层按孔隙空间类型可划分为孔隙型、裂缝型、裂缝—孔隙型、裂缝—洞穴型。 10、碳酸盐岩储层划分原则:一是测井信息对各种孔隙空间所能反映的程度,即识别能力;二是能基本反映各种储层的主要性能和差异。 11、火山岩按SiO2的含量可划分为超基性岩(苦橄岩和橄榄岩)、基性岩(玄武岩和辉长岩)、中性岩(安山岩和闪长岩)和酸性岩(流纹岩和花岗岩)。 12、火山岩的电阻率一般为高阻,大小:致密熔岩>块状致密的凝灰岩>熔结凝灰岩>一般凝灰岩 13、火山岩的密度大小,从基性到酸性,火山岩的密度测井值逐渐降低。致密玄武岩的密度高达2.80g/cm3,而流纹岩的平均密度约为2.45g/cm3。 14、火山岩的声波时差,中基性岩声波时差略低,酸性火山岩略高。致密的玄武

煤层气地球物理测井技术现状及发展趋势

第33卷 第1期 2009年2月 测 井 技 术 WELL LO GGIN G TECHNOLO GY Vol.33 No.1Feb 2009 基金项目:国家科技大专项大型油气田及煤层气开发课题煤层气地球物理测井技术研究(2008ZX50352002)作者简介:张松扬,男,1963年生,博士,高级工程师,现为煤层气地球物理测井技术研究课题组组长。 文章编号:100421338(2009)0120009207 煤层气地球物理测井技术现状及发展趋势 张松扬 (中国石化石油勘探开发研究院,北京100083) 摘要:在煤层气勘探开发中,地球物理测井是识别煤层、分析煤层特性、评价煤层气储层的重要手段。煤层气储层具有非均质性和各向异性较强、孔隙结构复杂的特点,常规油气勘探中测井解释评价的基本模型在煤层气解释中不能直接套用,必须建立适合煤层气测井的解释方法和模型,才能对煤层气做出正确评价。通过煤层气勘探开发测井技术应用调研,对煤层气测井采集技术、解释评价技术及面临的技术难题进行了阐述,指出当前煤层气勘探开发测井技术的发展趋势。认为我国未来煤层气测井技术的发展将向成像测井技术的应用、煤心刻度测井技术的应用,井中和井间地球物理技术的结合等方向发展。关键词:测井技术;煤层气;解释评价;发展趋势中图分类号:P631.81 文献标识码:A Actualities and Progresses of Coalbed Methane G eophysical Logging T echnologies ZHAN G Song 2yang (Petroleum Exploration and Production Research Institute ,SINOPEC ,Beijing 100083,China ) Abstract :The geop hysical logging technologies are important means to identify coal bed ,analyze coal bed t rait and evaluate t he coalbed met hane reservoir in t he process of coalbed met hane explo 2ration and develop ment.The conventional log interp retation and evaluation models for oil explo 2ration can not be directly used in coalbed met hane evaluation ,because t he coalbed met hane reser 2voir is different from t he oil reservoir in t he following aspect s.It has higher heterogeneity ,higher anisot ropy ,and more complex porosity.The interpretation met hod and model suitable to t he coalbed met hane logging should be established to correctly evaluate t he coalbed met hane reser 2voir.After st udying t he coalbed met hane exploration and develop ment technologies in recent years ,expounded are data acquisition technology ,data interp retation technology in coalbed met h 2ane logs ,t he technology challenges we face and coalbed gas develop ment t rend.It is believed t hat t he coalbed met hane log technology in China should make p rogress by applying imaging logging ,coal core calibration logging ,and combined in 2well and between 2well seismic technologies.K ey w ords :logging technology ,coalbed met hane ,interp retation &evaluation ,develop ment t rend 0 引 言 地球物理测井是煤层气勘探开发配套工艺技术之一,可以提供高精度的煤层气储层测井地质信息。开展煤层气地球物理测井评价技术的研究具有重要意义和广阔应用前景[1210]。近年来,我国煤层气地球物理测井技术研究已取得长足发展[11220]。原地质 矿产部华北石油地质局数字测井站自1991年率先开始在安徽淮南、河南安阳、山西柳林等地区开展了地球物理测井在煤层气储层评价中的应用研究,取得了定性识别煤层特性等方面的一些进展[5,11212]。中国石油集团测井有限公司自1997年开始,先后在山西大城、晋城、吴堡、大宁-吉县和安徽淮北地区对煤系地层应用测井新技术开展相应的煤层气储层

0811005_测井资料处理与解释

测井资料处理与解释 Processing and Interpretation of Logging Data 课程编号: 0811005 开课单位:地球科学与工程学院 学时/学分:36/2 开课学期:2 课程性质:学位课 适用学科:地质资源与地质工程、地质学 大纲撰写人:赵军龙 一、教学目的及要求: 本课程以地层评价为核心,着重介绍测井资料预处理、碎屑岩储集层测井评价、碳酸盐岩储集层测井评价、火成岩储集层测井评价及剩余油测井评价原理等。通过本课程的学习,使研究生掌握测井资料处理与解释的基本原理、方法和技术,为从事生产实践和科学研究打好必要的专业基础。 该课程的教学要求如下。 1. 要求研究生结合实际掌握测井资料处理与解释的基本原理,加强对相关原理及方法技术的理解和运用; 2. 了解现代测井资料处理与解释的前沿技术。 二、课程主要内容: 1. 绪论 ①测井资料处理与解释的内涵和发展;②测井资料处理与解释的任务;③测井资料数据处理系统。 2. 测井资料预处理 ①测井曲线的深度校正;②测井曲线的平滑滤波;③测井曲线的环境影响校正;④交会图技术及应用。 3. 碎屑岩储集层测井评价 ①碎屑岩储集层的地质特点及评价要点;②油、气、水层的快速直观解释方法;③岩石体积物理模型及测井响应方程的建立;④统计方法建立储集层参数测井解释模型;⑤测井资料处理与解释中常用参数的选择;⑥POR分析程序的基本原理。 4. 碳酸盐岩储集层测井评价 ①碳酸盐岩储集层的基本特征;②碳酸盐岩储集层的测井响应;③碳酸盐岩储集层测井评价方法;④CRA、NCRA分析程序的基本原理。 5. 火成岩储集层测井评价 ①火山岩储集层的基本特征;②火山岩储集层的测井响应特征;③火山岩储集层测井解释方法。

浅谈煤层气测井技术

因其具有改善能源结构,缓解能源压力,保障煤矿安全生产,保护环境等优点,近年来,煤层气开发利用成为能源勘探的一个亮点。为进一步加大煤层气抽采利用力度,强化煤矿瓦斯治理,减轻煤矿瓦斯灾害,国务院办公厅于2006年6月发布了《关于加快煤层气(煤矿瓦斯)抽采利用的若干意见》。在煤炭资源勘探日趋减少的情况下,煤层气勘探给煤炭地质勘探带来了一个新的发展机遇。 1煤层气测井现状 ①早先国内各大石油勘探局(公司)凭着技术、 仪器设备的优势和固井、射孔、压裂方面的能力,率先进入煤层气测井市场,测井项目、测井参数、报告格式均按照石油测井模式进行。现行的唯一一个煤层气测井规程--《煤层气测井作业规程》(中联煤层气有限责任公司企业标准Q/CUCBM 0401-2002)基本照搬了石油测井的标准。测井仪器系统有CSU- D 、SKD-3000、SKH-2000、SKN-3000等等。 ②随着煤层气测井市场的不断扩大,许多煤田 勘探测井队伍进入煤层气测井市场,测井仪器设备主要有美国蒙特系列Ⅲ数字测井仪、渭南煤矿专用设备厂的TYSC 型和北京中地英捷物探仪器研究所的PSJ-2型数字测井仪系统。 2煤层气测井仪器对比分析 ①石油测井仪器设备具有组合化程度高、可测 参数多等优点,如感应测井、地层产状测井、微球聚焦等仪器。但仪器体积大、笨重,施工成本高,采样间隔大,解释精度低。 ②美国蒙特系列Ⅲ数字测井系统方法仪器多, 配备有中子、全波列、产状仪等,基本可以满足煤层气测井参数要求;渭南煤矿专用设备厂的TYSC 型数字测井仪需要另外配备其它仪器厂的补偿中子、双侧向、全波列等测井探管;北京中地英捷物探仪器研究所基本可以配全煤层气测井仪器系统。这些煤田测井仪器设备均具有轻便灵活的特点,虽然组合化程度比石油测井仪器低,但对于煤层气钻孔只是 n ×100m 的孔深来说,效率并不低,而采样间隔密,解 释精度高,施工成本低,适用于煤层气测井。 3测井地质成果 煤层气测井的主要地质任务为: ①划分钻井岩性,进行岩性分析;②确定煤层的深度、厚度及其结构; ③进行煤质分析,计算目的煤层的固定碳、灰 分、水分及挥发份,计算目的煤层的含气量; ④进行含水性、渗透性分析; ⑤测量钻井的井斜角和方位角,计算钻孔歪斜 情况; ⑥测量井温,了解储层温度; ⑦检查固井质量,评价水泥环的胶结情况等。 对于钻井岩性的划分和煤层深度、厚度及其结构的确定,可以说是煤田测井仪器的强项,其较高的仪器分辨率可以划分煤层中10cm 左右的夹矸,井温、井斜测量也可以进行连续测量。在煤质分析、碳、灰、水及含气量计算中,其关键是选择计算参数。在一个地区实施煤层气测井,要尽量收集目的煤层的各项实验室指标,并将其与测井的各项参数进行对比,找出相关关系,以便使测井计算出的煤层各项指标更客观、更接近实际。 作者简介:赵保中(1956—),男,物探工程师,长期从事地球物理测 井、地质勘探等工作。 浅谈煤层气测井技术 赵保中,郑应阁,吴正元 (河南省煤田地质局二队,河南洛阳471023) 摘要:目前用于煤层气测井的主要设备有美国蒙特系列Ⅲ数字测井仪、渭南煤矿专用设备厂TYSC 型和北京中地英捷物探仪器研究所PSJ-2型数字测井仪系统。煤层气裸眼井常测的参数有自然伽马、长短源距人工伽马、自然电位、双侧向、双井径、声波、补偿中子、井温、井斜等,而固井质量检查测井则用自然伽马、声幅、声波变密度和磁定位等方法。受井径过大的影响,密度三侧向测井、声速和补偿中子测井会存在较大误差。另外《煤层气测井作业规程》是单一企业标准,其中有些规定在实际执行过程中存在诸多问题,需在实践中进行修正。关键词:测井仪器;测井方法;固井;测井规范;煤层气中图分类号:P631.8 文献标识码:A 文章编号:1674-1803(2008)12-0032-02 中国煤炭地质 COAL GEOLOGY OF CHINA Vol.20No.12Dec .2008 第20卷12期2008年12月

测井解释流程

测井解释流程 测井资料数据处理与综合解释 一、测井资料数据处理 1、测井解释收集的第一性资料: ①钻井取芯 ②井壁取芯和地层测试 ③钻井显示 ④岩屑录井 ⑤气测录井 ⑥试油资料 2、测井数据预处理 在用测井数据计算地质参数之前,对测井数据所做的一切处理都是预处理。主要包括: ①深度对齐:使每一深度各条测井数据同一采样点的数据。 ②把斜井曲线校正成直井曲线 ③曲线平滑处理:把非地层原因引起的小变化或不值得考虑的小变化平滑掉。 ④环境校正:把仪器探测范围内影响消除掉,获得地层真实的数值。 ⑤数值标准化:消除系统误差的方法。 二、测井资料的定性解释 测井资料的定性解释是确定每条曲线的幅度变化和明显的形态特征反映的地层岩性、物性和含油性,结合地区经验,对储集层做出综合性的地质解释。 三、测井综合解释由各油田测井公司的解释中心选择的处理解释程序,有比较富有经验的人员,较丰富的资料对测井数据做更完善的处理和解释,它向油田提供正式的单井处理与解释结果,综合地质研究,还可以完成地层倾角、裂缝识别、岩石机械性质解释等特殊处理。 1、地层评价方法 以阿尔奇公式和威里公式为基础,发展了一套定量评价储集层的方法,包括: ①建立解释模型; ②用声速或任何一种孔隙度测井计算孔隙度; ③用阿尔奇公式计算含水饱和度和含油气饱和度; ④快速直观显示地层含油性、可动油和可动水; ⑤计算绝对渗透率; ⑥综合判断油气、水层。 2、评价含油性的交会图 电阻率—孔隙度交会图 3、确定束缚水饱和度和渗透率 储集层产生流体类别和产量高低, 与地层孔隙度和含油气、束缚水饱和度、绝对渗透率和原油性质等有关。束缚水饱和度与含水饱和度的相互关系,是决定地层是否无水产油气的主要因素,绝对渗透率是决定地层能否产出流体的主要因素,束缚水饱和度有密切关系。没有一种测井方法可直接计算这两个参数。 确定束缚水饱和度的方法: 1)将试油证实的或综合分析确有把握的产油。油基泥浆取芯测量的含水饱和度就是束缚水饱和度。 2)深探测电阻率计算的含水饱和度作为束缚水饱和度。 3)根据试油、测井资料的统计分析,确定束缚水饱和度。 确定地层绝对渗透率的方法:

山西煤层气测井解释方法研究

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,0.1MPa; V1——地面气体体积,m3; T1——地面绝对温度,273.15℃+15℃;

煤层气勘探开发测井技术及应用发展

第31卷第6期2008年12月 勘探地球物理进展 Progress in Exploration G eophysics Vol.31,No.6 Dec.,2008 收稿日期:2008205204;改回日期:2008207223。 第一作者简介:张松扬(1963—),男,博士,高级工程师,长期从事测 井技术研究工作。 文章编号:167128585(2008)0620414205 煤层气勘探开发测井技术及应用发展 张松扬,秦绪英 (中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院南京石油物探研究所,江苏南京210014) 摘要:在煤层气勘探开发工作中,地球物理测井作为主导工程技术之一,是识别煤层、分析煤层特性、评价煤层气等的不可缺少的重要手段。通过煤层气勘探开发测井技术应用调研,阐述了煤层气测井采集技术、解释评价技术的发展现状,分析了煤层气测井技术面临的问题和挑战,指出了当前煤层气勘探开发测井技术的发展趋势。 关键词:煤层气;测井方法;评价技术;应用前景;发展趋势 中图分类号:P631.8文献标识码:A 地球物理测井可以提供高精度的煤层气储层测井地质信息,是煤层气勘探开发中不可缺少的一个重要组成部分,开展煤层气测井评价技术的研究具有重要意义和广阔应用前景[1~8]。 我国煤层气测井技术研究已有了较大的发展[9~20]。1991年,原地质矿产部华北石油地质局数字测井站率先开始在安徽淮南、河南安阳、山西柳林等地区开展了测井在煤层气储层评价中的应用研究,在定性识别煤层特性等方面取得了一些进展[5,9,10]。1997年开始,中国石油天然气总公司华北石油管理局测井公司先后在山西大城、晋城、吴堡、大宁—吉县和安徽淮北等地区,对煤系地层应用测井新技术,开展相应的煤层气储层测井评价技术研究,在利用测井确定吸附等温线等方面取得了一些成果[13,16,21]。但总体而言,我国煤层气测井技术研究尚处在初始阶段,缺乏系统性研究,起点低,时间短,资料少,远远满足不了我国对煤层气勘探开发工作的要求。要进一步加快我国煤层气的勘探开发和利用速度,跟上国际煤层气技术发展的步伐,在测井技术方面还需要进行大量的开拓性基础研究工作[19,22~30]。 1 煤层气测井技术发展现状 与常规油气储层相比,煤层气储层不但具有复杂的双孔隙结构系统,而且煤层气只有少量以游离态存在,大部分以单分子吸附于煤层的表面上。吸附气不像常规油气那样以一种独立空间存在的气体对测井曲线产生影响,而是依附于煤的其他四种工业分析组分[15~20,31~34]。因此,复杂的煤层气勘探开发问题需要有针对性的测井技术作为保障,才能更好、更有效地确定煤层气储层特性,为煤层气资源的地质评价提供重要的基础数据。 煤层气测井技术是基于石油测井和煤田测井技术发展起来的。石油测井在油气勘探开发中发挥了重要作用,现代高精度测井技术的发展,特别是成像测井技术的应用,大大提高了精细分析与描述油藏地质特性的能力;煤田测井一般仅用于标定煤层,使用方法相对单一。国内外测井工作者紧密结合煤层气储层的特点,相继开展了有关研究和探索[8~20,31~33],这里主要就煤层气测井数据采集技术和煤层气储层测井评价技术进行简要分析和总结。 1.1 煤层气测井采集技术 一般地,根据煤层气勘探开发的不同阶段、研究目的和地质条件综合选择应用煤层气测井采集技术系列[18~28,31~37]。基于不同勘探开发阶段评价目的,我们总结了目前国内外煤系地层常用的测井采集技术系列(表1)。 表1 煤系地层常用的测井采集技术 目的基本测井技术系列辅助测井技术系列 识别  自然伽马、密度、 中子、声波、井径 评价  自然伽马、密度、 中子、声波、双侧向、 微侧向、岩性密度、 自然电位、井径 开采  自然伽马、密度、 声波、双侧向、井径  核磁共振成像、多极阵 列声波、自然伽马能谱、 井周声波成像、微电阻率 扫描成像、长源距声波、 地层倾角、温度、压力等 从表1不难看出,现在使用的煤层气测井方法基本上还是在常规油气藏和煤田应用的测井方法,到目前为止,还没有专门为探测煤层气储层而设计

水平井测井解释探讨

目录 水平井测井解释探讨 (2) 一、引言 (2) 二、水平井与直井测井环境的差异 (2) 三、水平井测井响应分析 (3) 3.1 电阻率系列测井响应特征 (4) 3.1.1 双感应测井数值模拟 (5) 3.1.2 侧向测井数值模拟 (6) 3.2 孔隙度系列测井响应分析 (7) 四、实例分析 (8) 4.1 井眼轨迹在储层中的位置分析 (9) 4.2储层横向变化特征研究 (12) 4.3流体性质的研究 (14) 五、结论与建议 (15)

水平井测井解释探讨 蔡晓明温新房马宏艳 摘要 本文分析了水平井在测井环境、测井响应等方面与直井的差异,并以安丰平1井为例验证了感应、侧向测井在层界面数值模拟特征;分析了声波测井在层界面响应特征,且与实际测量的情况较吻合。确定了井眼轨迹在储层中位置,对水平段钻遇5层泥岩以及电阻率测井响应的变化做出了合理的解释。探讨了水平井油水层判别方法,并提出了安丰平1井水平段钻遇储层存在二个渗流单元,给出了合理射孔井段和作业方式。 主题词:水平井测井解释井眼轨迹层界面电阻率测井数值模拟 一、引言 随着钻井工艺水平的不断提高,水平井在开采低渗、特低渗储层油气藏效果明显。在测井环境、仪器响应特征、解释模型等方面水平井与直井存在明显的差异。在直井中,地层相对于井轴是对称的,在水平井中井轴周围的地层是各向异性的,地层不再对称。因此水平井的测井解释需要一种新的思维方式,也就是说水平井测井解释是一项新技术。 水平井测井解释是在研究各种不同的测井项目在水平井中响应特征,①进行储层的划分;流体性质识别;②孔隙度、含油饱和度的计算;③产能的评价;④油气藏的几何特征和结构研究,⑤回答钻孔在什么深度以何种方式进入产层、钻孔的位置是否在产层之中;⑥钻孔距上下泥岩隔层的距离,钻孔距流体界面的距离。 二、水平井与直井测井环境的差异 2.1 泥饼的差异 在水平井中,井眼下侧的泥饼比较容易与固相滞留岩屑混层,形成相对较厚岩屑泥饼层,该岩屑泥饼层对径向平均测井仪器影响不大,比如感应测井、侧向测井等;但对定向聚焦测井仪器影响较大,当该类仪器沿井眼下侧读数时,不能准确有效地反映出地层的真实响应,比如双侧向、微侧向、微电极、密度测井等。 2.2 侵入的差异 在直井中,可将侵入剖面简化为以井眼为轴心线的圆柱体,在水平井中由于地层的各向异性存在,侵入剖面比较复杂,主要呈非对称侵入分布,需区别分析。 以原生孔隙为主的储层中,因原始沉积在平面上和垂向上存在明显的差异性,一般情况

浅谈煤层气勘探井录井技术方法

浅谈煤层气勘探井录井技术方法 摘要:我国煤层气能源的总量是挺多的,虽然研究的时间起步相关来说比较晚一点,然而经过一定的深入探究,我国在煤层气能源的很多方面取得了一定的发展和进步,但是煤层气整体的产量并不是很多,后期还是需要进行一定的开发,所以,对煤层气的技术进行研究是十分有价值的。我国需不断在煤层气勘探的技术方面进一步分析和统计,加大一定的重点关注,但是同时还需确保工作的安全,避免一定的安全安全隐患。由于经济也是在不断的进步和扩大,油气资源的需求量也是在逐渐的增加,但是因为油气开采的数量是有限度的,因此还是需要进行一定的分析,并找到一定的解决问题的方法,从而促进煤层气行业的进一步发展。煤层气是并不是一种常规性的天然能源,但是在一定的生活中它还是必不可少的,因为它能够给人民的生活带来一定的支持和保障。而且其特有的地质的特征对煤层气的勘探和开采来说是有一定的难度,所以我们需对其进行不断的研究,完善相关的方案,进一步可以提升煤层气能源开采量。 关键词:煤层气;勘探与开发;地质录井技术;应用 随着科学技术的发展,各行业在不断的进行创新,同样煤层气也不例外,他是和煤资源共生的一种的资源,同样也是一种前景应用十分好的天然气,在不断的发展的过程中同时也是存在着一定的问题,比如说环境污染的问题。因为污染问题在不断地增加,人们

的生活质量在不断地提升,更多的人考虑关于健康方面的问题,这一点对于煤层气是十分占据优势的。煤层气是十分的优质和干净的资源,已经成为能源的主要组成的部分。然而这种能源同时也是具有一定的危险性,容易出现一定的安全事故。从煤层气能源的勘探和地质录井技术进一步进行分析,对其进行详细的分析,希望会对相关行业的发展带来一定的理论性的支持和帮助。 1煤层气勘探与开发技术的分析 煤层气能源主要是在地下的土层中进一步形成的,然因煤层本身具备一定的优势及特性,可以使得钻井的技术与常规的技术有所不同,过去的钻井方式在复杂的一些地质层中使用是十分不合适的,从而造成勘探部彻底的情况,所以,在煤层气的开采的过程中,对相关的问题也是做了相应的完善和改进。针对煤层支撑压力大的问题,一般为了对煤层气的能源进行有效的保护,同时确保一定的安全,现场会用清水取代一定的钻井的液体,然而由于清水自身有一定的缺陷,从而会造成一定的安全事故,因此需要研究相关的液体,来取代清水,进一步促进行业的发展和进步。我国煤层的地质一般都不是很优质,一不小心就容易产生一定的损伤,煤层的缝隙是很少,不能承受太大的压力,渗透的效果也不是很很好,除此之外,煤层会出现一些固体物质,从而导致一定的困难,现时期,运用的技术会造成煤层出现损害的现象,由此对煤层的保护工作出现问题,还有因为煤层受不了太大的压力,钻井液会逐渐的进

煤层气勘探开发测井技术的实际应用研究

煤层气勘探开发测井技术的实际应用研究 随着科学技术的不断进步,对煤层气勘探开发测井技术的应用也提出了更高的要求。然而现阶段煤层气测井技术仍存在一定的问题使其实际应用效果无法真正发挥出来。因此本文将对煤层测井技术的基本概述、存在的问题及其完善策略进行探析 标签:煤层气;勘探开发;测井技术;实际应用 前言:近年来,国内的煤层气测井技术在实际应用中已取得突破性的成就。但相比发多国家对该技术的应用,我国的煤层气测井技术在勘探开发方面仍处于较为落后阶段。因此,如何在测井技术方面进行完善并对其实际应用进行研究具有十分重要的意义。 一、煤层气测井技术的基本概述 煤层气测井技术的发展主要依托于石油与煤田艮期应用的测井技术。其中煤田测井技术使用的方式一般较为简单,往往局限在标定的煤层,而油气的勘探开发主要得益于石油测井,尤其曾经技术逐渐向高精度方向发展,使油藏地质特性能够被准确的描述与分析出来。目前对煤层气测井技术主要集中在采集技术与解释评价技术两方面。在采集技术方面,国内外目前常用的测井技术终端煤层标定通常包括井径、自然伽马、双侧向以及声波时差等方面,另外许多辅助性的技术如自然温度或自然电位等也逐渐应用于实践中。在解释评价技术方面,国内的技术进展可从四个角度分析。首先。评价含煤性过程中,对煤层识别及其厚度的确定比较完善。其次,评价可采性或含气性过程中,南于地区性限制,使用的多为定性分析的方式,因此测井技术在此方面应进一步完善。再次,从处理技术角度,国内所利用的非线性处理技术已取得一定的成就,特别对煤层气储层的评价指标与方法的研究也逐渐趋于完善。最后,综合评价煤层气储层方面,相关的参数如岩石力学、封盖层以及含气量等已有定量的解释,并对勘探开发提出了配套的计算处理程序[l]。 二、煤气层测井技术应用存在的问题分析 根据许多学者研究以及煤层气实际勘探开发活动,测井技术当前存在的问题具体体现在对含气量、热值以及灰分等煤阶的识别、对作业效果及煤层的评价、对生产过程的监控以及技术规范化等方面。 (一)煤储层含气量的计算与煤质的评价 计算煤储层含气量时,常用声波时差以及中子便可对天然气层进行判断,但煤层自身由于孔隙过低且存有大量的水,导致其中的吸附气过少,使得煤储层含气量很难通过现有的方式进行计算。同时,由于煤自身的储存物质较难确定,且地质特点与煤阶的不同对挥发分与灰分的成分也会产生很大的影响,所以计算煤

水平井解释

水平井解释 自20世纪80年代初具有工业应用价值的水平井在欧洲诞生后,水平井技术就迅速席卷石油钻采行业。水平井技术在新油田开发和老油田调整挖潜上成效显著,它可降低勘探开发成本、大幅度提高油气单井产能和采收率等,以其投资回收率高、适用范围广泛的优点得到了全世界的青睐。然而水平井无论在钻井、测井还是开采诸方面都是一个新的技术领域。就测井而言,井的类型和完井方式直接影响测井仪器的输送方法,而水平井中重力与井轴方向相垂直以及井周围空间的非对称性使井下流动状态与垂直井极不相同,造成常规测井仪器在水平井中性能指标下降、响应机理发生变化、测井解释模型也随井眼位置不同而复杂化,这些都对测井提出了新的要求,同时也孕育着新的研究方向和课题。 1 水平井与直井测井环境的差异 水平井不同于垂直井,其井眼也并非完全水平,井眼或地层也不会恰好位于设计所在位置。在这个较为特殊的环境里,测井环境与垂直井有很大的差别,要充分考虑需要考虑井眼附近地层的几何形状、测量方位、重力引起的仪器偏心、井眼底部聚集的岩屑、异常侵入剖面、以及地层各向异性等的影响。 1.1 泥饼的差异 在水平井中,井眼下侧的泥饼比较容易与固相滞留岩屑混层,形成相对较厚的岩屑泥饼层,该岩屑泥饼层对径向平均测井仪器影响不大;但对定向聚焦测井仪器影响较大,该类仪器沿井眼下测读数时,不能准确有效地反映出地层的真实响应。 1.2 侵入的差异 在直井中,将侵入剖面简化为以井眼为轴心线的圆柱体;在水平井中,由于地层的各向异性存在,侵入剖面比较复杂,主要呈非对称侵入分布,需区别分析。以原生孔隙为主的储层中,因原始沉积在平面上和垂向上存在明显的差异性,一般情况下,储层平面上渗透率大于垂直方向上的渗透率。因此,水平方向最初的侵入比垂直方向的侵入要深,其侵入剖面可简化为以井眼为中心线的椭球体。以次生孔隙为主的地层中,比如裂缝孔隙性孔隙型储层,井眼周围的地层渗透性存在着各向异性,形成更为复杂的侵入剖面。 1.3 层界面的差异 垂直井眼与地层界面都是正交或近似于正交,测井探测的径向范围没有邻层及界面的影响,地层界面易划分。在水平井中,层界面与井眼以比较小角度相交,储层特性在水平方向变化很小,水平井测井曲线难以识别地层界面和流体界面,测井曲线所显示的界面与测量分辨率、探测深度、测量偏差和仪器读值方向有关。因此,测井曲线可能显示出相互之间的深度偏移。水平井与地层界面的相交关系则有以下几种可能: 1)与井眼相交的层面:层面以非常低的角度与井眼相交,很难在水平井的测井曲线上指示地层与流体界面,反映出的地层界面不再是一个点,而是延滞为一个“区间”,测井分层时应先找出这个“区间”,再找出界面点分层; 2)层面:层界面离井眼较近,在仪器探测范围内,测量结果受界面影响严重; 3)远离井眼的层面:不在仪器探测范围之内,测井曲线不受邻层及层界面的影响。 1.4 各向异性地层 垂直井具有良好定义的水平层状分布且假定侵入为轴对称,而水平井则不然。水平井井眼并非完全水平的,无论井眼或地层也不会恰好位于设计所在位置,由于常规的井下仪器的设计是假设井眼周围地层是对称的,而在水平井中,这一假定的关系不再成立,由于地层与井眼是斜交或者近似平行的关系,围岩对探测器各边的影响是不同的,侵入也不对称,储层显示出非常明显的电阻率各向异性,因此,在水平井测井解释中,必须充分考虑到地层各向异性的影响。 2 水平井与直井在测井响应上的差异

测井资料数字处理与综合解释试卷

测井资料数字处理与综合解释 一、简要叙述测井地质研究的工作流程。(15) 二、请简述测井数据标准化方法与步骤。(15) 三、储层体积模型的原理及其含义。(15) 四、自然电位测井曲线有哪些地质应用?(15) 五、请列出常用的孔隙度解释模型。(20) 六、油层的定性识别方法有哪些?(20)

参考答案 一、简要叙述测井地质研究的工作流程。 A 区域地质分析,分了解目标区内地层、构造、沉积、生储盖层性质及其组合、工程地质等基础资料。初步了解研究区内主要存在的地质问题与关键难题,以及测井地质学可能研究与解决的问题。 B岩心、野外露头观察与岩石物理实验, 岩心和露头观察与岩石物理实验是测井地质的基础。通过岩心、地质录井及露头地质资料以及测井资料的初步分析可以初步建立地层层序、岩性组合、井旁精细构造、沉积微相、油气层分布、生储盖组合、裂缝与地应力等概念模型。岩心样品的岩石物理包括物性,饱和度、孔隙结构、岩石矿物、粘土矿物、电学、核磁共振、电化学等。为测井地质研究提供定量分析的基础。C数据准备,包括测井资料、地质、岩石物理实验与分析的准备和预处理。针对不同的地质任务,整理:①测井资料(图与磁带);②各种地质图件与数据;③岩石物理实验数据。 D“地质刻度测井”或“岩心刻度测井”,即“四性关系”研究,立足地质、岩心与岩石物理实验与研究,建立精细的测井储层与地质解释模型,通过地质与岩心精细观测和岩石物理实验研究建立储层性质、岩心的地质事件和测井响应的精确关系,这是测井地质学研究的关键。 E测井地质学处理与解释,包括对储层参数的求取、沉积、构造等地质参数的分析等;测井储层描述与测井地质解释有三个层次:单井测井解释(它与勘探进程同步)、精细测井解释、多井测井解释(油藏描述)。 F地质目标评价,通过针对地质目标的各种测井地质评价参数、综合编图,阐明地质目标的控制因素及分布规律,为勘探开发提供可靠依据。 二、请简述测井数据标准化方法与步骤。 测井数据标准化实质上是依据同一油田的同一层段往往具有相似的地质——地球物理特性分布规律,对油田各井的测井数据进行整体的分析,校正刻度的不精确性,使测井资料在同一油田范围内具有连续性和可比性,具有统一刻度,达到全油田测井资料的标准化。具体包括以下几个步骤:1选取标准层;一般地选择目的层井段内或其附近、厚度大于5米、岩性均一、平面分布稳定、不受含油气影响的致密石灰岩、较纯的泥岩、或是孔隙度分布稳定的砂岩等建立标准化模型,采用趋势面分析法或其它方法,对测井数据进行校正。2 趋势面图的形成;通过区域化回归,弄清测井参数区域化变化特征,定量表征其区域化变化;3 残差图;通过实测值与趋势值的对比,求取残差值,作为校正量;4 测井曲线区域化校正用 残差进行曲线校正,即:Δt校正=Δt原始-Δt残差。三、简述岩石体积物理模型及其应 用。 岩石体积物理模型,即根据测井方法的探测特性和岩石中各物质在物理性质上的差异按体积把实际岩石简化为性质均匀的几部分。岩石的宏观物理量看成是各部分贡献之和。 ①按物质平衡原理,岩石体积V等于各部分体积Vi之和,即 V=V1+V2+…+…V n,那末1=( V1+V2+…+…V n)/V,Φi=V i/V ②岩石宏观物理量M等于各部分宏观物理量M i之和,即M= M1+M2+…+…M n,那末当用单 位体积物理量(一般就是测井参数)表示时,则岩石单位体积物理量m就等于各部分相对体积与其单位体积物理量乘积之和m= m1V1+m2V2+…+…m n V n。

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