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煤炭测井工作方法

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

利用常规测井方法识别划分水淹层

2003年11月第18卷第6期西安石油学院学报(自然科学版) Jo urnal of Xi ′an Petr oleum Inst itute(N at ur al Science Edition) N o v.2003 V ol.18N o.6 收稿日期:2003-03-03 作者简介:宋子齐(1944-),男,重庆市人,教授,主要从事测井解释、储集层、油藏方面的研究. 文章编号:1001-5361(2003)06-0050-04 利用常规测井方法识别划分水淹层 Recognizing watered -out zones by using traditional well logs 宋子齐,赵磊,王瑞飞,康立明,陈荣环,白振强 (西安石油大学石油工程学院,陕西西安　710065) 摘要:根据测井曲线的水淹特征,分别对砂泥岩剖面和下套管的老井水淹层段进行分析,阐述了自然电位、电阻率、双频介电测井、人工激发极化电位、声波时差、中子伽马、自然伽马、热中子寿命及碳氧比等测井曲线识别划分水淹层的方法、技术及特点,指出提高水淹层测井解释方法实用效果的进一步实验研究工作. 关键词:水淹层;识别;测井方法;测井解释中图分类号:P 631.8+11;T E 15 文献标识码:A 目前,我国各大油田相继进入勘探开发后期,水驱油田的测井解释作为石油开发中的重要环节就显得愈来愈重要.然而,由于国内各大油田的地质特点、水驱开发及资源条件不同,尚没有一种通用的水淹层测井解释方法. 国外在解决这些问题时,常利用某些测井新技术以确定地层水真电阻率及地层含水饱和度.由于我国测井仪器的局限,在工作中很难套用国外的方法. 为此,从水淹层的特征研究入手,针对砂泥岩剖面的特点,对不同类型井段,根据单一测井曲线的水淹层特性以及多种测井曲线水淹特征的组合,分析并阐述水淹层段识别划分的方法. 1　砂泥岩剖面水淹层段的划分为了强化开采,在边外或边内注入淡水,使得评价储层的含油饱和度更加复杂.划分淡水淹层虽然困难,但在较好的地层条件下,仍可用自然电位曲线、地层自然电流曲线、电阻率曲线、介电测井曲线、人工电位曲线等把水淹层识别划分出来.1.1　自然电位基线偏移由于油层内部的非均质性影响,大多数水淹层都具有局部水淹的特点,被水淹的局部部位就引起自然电位曲线基线偏移.基线偏移的主要原因在于油层被淡水水淹以后,原始地层水矿化度局部受到淡化. 假设砂岩下部已被水淹,地层水的矿化度由水淹前C w 2变为水淹后C w3,围岩的地层水矿化度为C w 1.若C mf

煤田测井中的煤层判断及定厚方法

煤田测井中的煤层判断及定厚方法段喜国　黄　伟 (新疆煤田地质局一六一煤田地质勘探　乌鲁木齐830009) 摘　要　在煤田测井中,选用有效参数,利用煤层与围岩的物性差异,用三种必测参数可对煤层进行判定,利用参数曲线形态特征、标志层及对比方法可对煤层进行定位,利用视电阻率、人工放射性参数曲线特征可确定煤层的深度、厚度及结构。关键词　参数　煤层　定性　定厚　标志层　判定方法 1　前　言煤田地球物理测井是煤田勘探中重要的技术手段之一,只要根据本地的煤层地球物理特性,选用有效的测井方法,效果是比较好的。如果是在详查阶段,物性差异明显,对普查阶段物性作过细致总结,钻探可采取无芯钻进,通过测井方法判断煤层位置,确定煤层的深度、厚度及结构。近年来在工作中发现一些技术人员对如何判断煤层概念不清,解释不合理,测井解释结果有拟合钻探结果的现象,甚至在钻探没有岩芯时解释遗漏煤层,从而丢失部分煤层,煤田测井技术未能得到充分发挥。本文试图通过对过去工作的总结,对如何判断煤层提供一些参考经验。 2　产地煤层简介(以哈密大南湖为例)哈密大南湖主要含煤地层为中侏罗统西山窑组,根据岩性,含煤性特征分上、中、下3个岩性段,共可分为29个煤层组,全区可采煤层有15～16#、18#、19 #、24#、25#,计5个煤层组,煤层顶地板为泥岩、炭质泥岩、粉砂岩和细砂岩。 3　地球物性特征简介煤层与其顶、底板相比较,有较高的电阻率,低自然放射性,高人工放射性(低密度),高声波时差异常特征,物性差异明显,曲线形态各异。 4　煤层解释原则 4.1　多参数原则即对煤层解释时,一般至少应取得视电阻率、自然放射性、人工放射性3种参数。这3种参数为规范确定的必测参数。4.2　综合研究原则由于单参数的多解性,单一的或任意两种参数在一起都有可能出现错误的判定,因为它们的似煤特征可能为煤层引起,也可能由其它岩性引起,如硅质胶结的砂岩、粗砂岩等等,具有较高的电阻率,低自然放射性特征;井径扩大的井段具有低放射性,低密度特征,因此不能用单一参数或两种参数进行判定。 4.3　以测井参数曲线特征为主,参考钻孔地质编录的原则,尤其是在测井煤层解释结果(包括定性定厚及结构)与地质编录出现问题时,有必要对取芯段的岩、煤芯进行实地鉴定(包括定性定厚及结构)。 5　煤层的判定方法钻探采取率符合要求,岩芯完整,结合参数曲线,对煤层的判定较简单,当钻探采取率差,甚至完全无芯时,判断煤层就变得较复杂,需要做细致的研究,根据笔者多年的经验,对煤层的判定总结出以下4种方法。 5.1　逻辑判断法该方法是煤田解释中最基本的方法,最为常用,使用于单孔独立解释。运用逻辑判断法,如果电阻率高值为真(T),则低值为假(F);天然放射性低值为真(T),则高值为假(F);人工放射性高值为真(T),则低值为假(F)。逻辑表达式为: I F(ρ=T)and(γ=T)and(γ-γ=T)=Then coal =T。式中:ρ为电阻率;γ为天然放射性;γ-γ为人工放射性。之外的任何一种逻辑关系判定结果都为非煤,逻辑判断结束。煤层逻辑判断见图1。 94 2007年新　疆　有　色　金　属

地球物理测井-名词解释

相对渗透率Kro:是指岩石的有效渗透率与绝对渗透率的比值，其值在0~1之间。通常用Kro,Krg,Krw分别表示油，气，水的相对渗透率。视电阻率：因为地层是非均匀介质，所以，进行电阻率测量时，电极系周围各部分介质的电阻率对测量结果都有贡献，测出的不是岩石的真电阻率，将这种在综合条件影响下测量的岩石电阻率称为视电阻率。周波跳跃：在疏松地层或含气地层中，由于声波能量的急剧衰减，以致接收器接受波列的首波不能触发记录，而往往是后续波触发接收器，从而造成声波时差的急剧增大，这种现象称为周波跳跃。康普顿效应：当伽马光子的能量较核外束缚电子的结合能大的多且为中等数值时，它与原子核外轨道电子相互作用时可视为弹性碰撞，能量一部分转交给电子，使电子以与伽马光子的初始运动方向成角的方向射出，形成康普顿电子，而损失了部分能量的伽马光子则朝着与其初始运动成角的方向散射，这种效应称为康普顿效应。声波时差：声波传播单位距离所用的时间。绝对渗透率：当岩石孔隙中只有一种流体时，描述流体通过岩石能力的参数。增阻侵入（泥浆高侵）：地层电阻率较低，侵入带电阻率Ri大于原状地层电阻率Rt的现象。地层压力：又称地层孔隙压力，指作用在岩石孔隙内流体（油，气，水）上的压力。视地层水电阻率Rwa：是指地层电阻率Rt与其地层因素F的比值，用符号Rwa表示，即Rwa=Rt/F。含油气孔隙度Sh:岩石含油气体积占有效孔隙体积的百分数，用Sh表示，且Sw+Sh=1。有效孔隙度:是指具有储集性质的有效孔隙体积占岩石体积的百分数。缝洞孔隙度：是指有效缝洞体积占岩石体积的百分数。储集层有效厚度：是指在目前经济技术条件下，能够产出工业性油气流的储集层实际厚度，即符合油气层标准的储集层厚度扣出不符合标准的夹层（如泥岩或致密层）剩下的地层厚度。裂隙孔隙度：单位体积岩石中裂缝体积所占的百分数。残余油饱和度Sor：当前开发技术，经济条件下无法开采出的油气占有效孔隙体积的百分数。扩散电动势：在扩散过程中，各种离子的迁移速度不同，这样在低浓度溶液一方富集负电荷，高浓度溶液富集正电荷，形成一个静电场，电场的形成反过来影响离子的迁移速度，最后达到一个动态平衡，如此在接触面附近的电动势保持一定值，这个电动势叫扩散电动势，记为Ed。扩散吸附电动势：泥岩薄膜离子扩散，但泥岩对负离子有吸附作用，可以吸附一部分氯离子，扩散的结果使浓度小的一方富集大量的钠离子而带正电，浓度大的一方富集大量的氯离子而带负电，这样在泥岩薄膜形成吸附扩散电动势，记为Eda。自然电位负异常：当地层水矿化度大于泥浆滤液矿化度时，储集层自然电位曲线偏向低电位一方的异常称为负异常。自然电位正异常：当地层水矿化度小于泥浆滤液矿化度时，储集层自然电位曲线偏向高电位一方的异常称为正异常。泥浆侵入：在钻井过程中，通常保持泥浆柱压力稍大于地层压力，在压力差作用下，泥浆滤液向渗透层侵入，泥浆滤液替换地层孔隙所含的液体而形成侵入带，同时泥浆中的颗粒附在井壁上形成泥饼，这种现象叫泥浆侵入。泥浆高侵：侵入带电阻率Ri大于原状地层电阻率Rt的现象。泥浆低侵：侵入带电阻率Ri小于原状地层电阻率Rt的现象。

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

煤田地球物理测井中塌孔对煤层解释的影响分析

煤田地球物理测井中塌孔对煤层解释的影响分析在煤田地质勘探的过程中常常会因为钻探技术和泥浆材料问题，导致钻孔井壁出现残缺，产生塌孔现象，给煤层解释准确性造成一定的影响。为了能够更好的分析这个问题，文章对地球物理测井技术进行了相应的阐述，以及塌孔对煤田测井各参数曲线造成的影响，并采取相应的措施来解决问题。标签：煤田地球物理测井；塌孔；煤层解释 Abstract：In the process of coalfield geological exploration，drilling technology and mud material problems often lead to drilling hole wall incomplete，resulting in hole collapse phenomenon，which has a certain impact on the accuracy of coal seam interpretation. In order to better analyze this problem，this paper expounds the geophysical logging technology，and the impact of borehole collapse on the parameters of coal logging curve，and takes the corresponding measures to solve the problem. Keywords：coalfield geophysical logging；caving hole；coal seam interpretation 众所周知，随着我国经济飞速的发展，对能源的消耗也随着快速的增加，尤其是传统能源之一的煤炭。煤田地质勘探和煤矿开采的技术也因此大发展，其中煤田地球物理测井技术备受关注，因为其便捷性的操作，广泛性的运用范围及精准的测量数据。 1 地球物理测井技术 1.1 地球物理测井技术的概述地球物理测井技术是煤矿地质勘查和探索中一种不可或缺的勘探的方法。其是使用地下岩层的各种特性——导电性、放射性、电化学特性和声学特性等来测量地球相关的物理参数，显示地下岩层的构成情况的地质勘察的方法。煤田测井技术通过使用各式各样的测井机器能够在地面以下很深的地方进行实地探查，地球物理测井技术是采用先进的电子及传感器、计算机信息论、层析成像和数据处理等技术，借助专门的探测仪器设备，沿钻井剖面观测岩层的物理性质，以研究和解决地质问题，进而发现油气、煤、放射性、地下水等矿产资源。这样就突破了单一的地面勘探的不足，是测井技术最大的特点和优势所在，使得勘察和测试所得到的数据更具准确性和参考价值。 1.2 地球物理测井技术的分类测井有三种基础的方式，分别是声、电、放射测井。而根据相关的物理特性测井又可以可划分成地层倾角测井、井温测井及声波测井等等。不管是哪一种测

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

地球物理测井学习知识重点复习资料

1、在扩散过程中,各种离子的迁移速度不同,这样在低浓度溶液一方富集负电荷，高浓度溶液富集正电荷,形成一个静电场,电场的形成反过来影响离子的迁移速度,最后达到一个动态平衡,如此在接触面附近的电动势保持一定值,这个电动势叫扩散电动势记为Ed 。 2、泥岩薄膜离子扩散,但泥岩对负离子有吸附作用,可以吸附一部分氯离子,扩散的结果使浓度小的一方富集大量的钠离子而带正电,浓度大的一方富集大量的氯离子而带负电,这样在泥岩薄膜形成扩散吸附电动势记为Eda 3、当地层水矿化度大于泥浆滤液矿化度时，储集层自然电位曲线偏向低电位一方的异常称为负异常。 4、当地层水矿化度小于泥浆滤液矿化度时，储集层自然电位曲线偏向高电位一方的异常称为正异常。 5、在钻井过程中, 通常保持泥浆柱压力稍微大于地层压力,在压力差作用下,泥浆滤液向渗透层侵入,泥浆滤液替换地层孔隙所含的液体而形成侵入带,同时泥浆中的颗粒附在井壁上形成泥饼,这种现象叫泥浆侵入. 6、高侵:侵入带电阻率Ri 大于原状地层电阻率Rt; 7、低侵:侵入带电阻率Ri 小于原状地层电阻率Rt 8、梯度电极系：成对电极距离小于不成对电极到成对电极距离的电极系叫梯度电极系。 9、标准测井：是一种最简单的综合测井,是各油田或油区为了粗略划分岩性和油气、水层，并进行井间地层对比，对每口井从井口到井底都必须测量的一套综合测井方法。因它常用于地层对比，故又称对比测井。 10、电位电极系：成对电极距离大于不成对电极到成对电极距离的电极系叫电位电极系。 11、侧向测井：在电极上增加聚焦电极迫使供电电极发出的电流侧向地流入地层从而减小井的分流作用和围岩的影响,提高纵向分辨能力,这种测井叫侧向测井又称为聚焦测井 12、横向微分几何因子：横向积分几何因子：纵向微分几何因子：纵向积分几何因子： 13、声系：声波测井仪器中,声波发射探头和接收探头按一定要求形成的组合称为声波测井仪器的声系 14、深度误差：仪器记录点与实际传播路径中点不在同一深度上。 15、相位误差：时差记录产生的误差。 16、周波跳跃：在裂缝发育地层,滑行纵波首波幅度急剧减小,以致第二道接收探头接收到的首波不能触发记录波,而往往是首波以后第二个,甚至是第三或第四个续至波触发记录波.这样记录到到时差就急剧增大,而且是按声波信号的周期成倍增加,这种现象叫周波跳跃. 17、体积模型：把单位体积岩石传播时间分成几部分传播时间的体积加权值。 18、超压地层、欠压地层: 当地层压力大于相同深度的静水柱压力的层位，通常称为超压地层；反之，成为欠压地层。 19、放射性放射性核素都能自发的放出各种射线。 20.同位素凡质子数相同，中子数不同的几种核素 21..基态、激发态基态—原子核可处于不同的能量状态，能量最低状态。激发态—原子核处于比基态高的能量状态，即原子核被激发了 22.半衰期原有的放射性核数衰变掉一半所需的时间。 23.α射线—由氦原子核组成的粒子流。氦核又称α粒子，因而可以说是α粒子流。 24.β射线—高速运动的电子流。V=2C/3（C 为光速)，对物质的电离作用较强，而贯穿物质的本领较小 25.γ射线—由γ光子组成的粒子流。γ光子是不带电的中性粒子，以光速运动。 26.含氢指数地层对快中子的减速能力主要决定于地层含氢量。中子源强度和源距一定时，慢中子计数率就只的贡献。介质对的无限长圆柱体物理意义：半径为横积a d r r r dr r G G σ? =≡2 /0 )(的贡献。薄板状介质对无限延伸物理意义：单位厚度的a z dr z r g G σ?∞ ≡0 ),(的贡献。板状介质对的无限延伸物理意义：厚度纵积a h h h dz z G G σ?-≡2 /2 /)(的贡献。圆筒状介质对的无限长径为物理意义：单位厚度半a r r dz z r g G σ?∞ ∞ -≡),(

煤层气储层的测井评价方法研究

煤层气储层的测井评价方法研究发表时间：2019-01-07T16:04:11.333Z 来源：《基层建设》2018年第33期作者：王清琢 [导读] 摘要：随着世界经济的加速发展，常规的油气资源开始无法满足我们的生活和社会需求，煤层气、页岩气等非常规能源的勘探开发显得尤为重要。中石油煤层气有限责任公司韩城分公司陕西韩城 715400 摘要：随着世界经济的加速发展，常规的油气资源开始无法满足我们的生活和社会需求，煤层气、页岩气等非常规能源的勘探开发显得尤为重要。我国煤炭资源量巨大，开展煤层气储层研究必将为我国的社会发展带来重大效益。本文以煤层气储层测井评价为核心展开讨论，对煤层气储层的地质与测井特征展开分析，开展煤层气储层测井评价研究。关键词：煤层气储层；煤质组分分析；储集参数评价 1.绪论由于经济迅猛发展，能源短缺问题日益明显。天然气是一种清洁能源，是未来能源发展的重要方向。随着中国对能源需求的增长，天然气的勘探与开发将解决能源在优化结构和供给安全两方面的难题，对实现可持续发展具有重要作用。测井方法作为煤层气储层开发研究工作中的一种手段具有广泛前途。因此，利用地球物理测井解释理论与方法，结合煤层气储层的特性，深入开展煤层体积模型、煤层气吸附机理和吸附规律测井解释方法研究，建立评价系统，具有较高的理论意义和应用价值。 2.煤层气储层的地质与测井特征 2.1煤层气储层的成分与结构特征煤层气储层可以看成是孔隙-裂隙双重复杂孔隙结构，是固体、液体、气体三相介质共存的地质体。煤层裂隙把煤岩切割成无数个基质块，煤岩含有许多基质孔隙，其比表面很大，成为吸附气体存储的主要场所，煤裂缝被水填充，有少量溶解气存在于水中，也有少量游离气于孔隙-裂隙系统中存在。煤层气储层中的固体介质就是指煤基质部分，主要成分分为有机质和无机矿物。在光学显微镜下，有机质可以分为镜质组（脆性强，容易产生裂缝，对气体吸附和流体流动有利）和惰质组以及壳质组。无机矿物组分中粘土约占 60%~80%，其余矿物成分有硫化物、氧化物等。无机矿物在基质中呈现颗粒状，偶尔以夹矸出现，导致煤层气储层的强非均质性，同时也影响了裂隙发育以及渗透性和含气性，煤中无机矿物对煤层气的储集以及开发具有负面影响。煤层气储层中的液体介质就是指煤中的水，包括自由水和束缚水，自由水主要指宏观裂隙、显微裂隙、大中孔隙中的游离水，束缚水主要指强结合水、弱结合水以及微孔中的毛细水。按照水分结构形态划分，可以分为液态水和结合水。当分子间的引力比重力小时，水与周围岩体颗粒之间以物理力学形式连接，形成液态水，包括主要受重力作用形成的重力水和因毛细管作用吸附的毛细水。 2.2煤层气储集特征煤层气的储集不需要圈闭，甲烷是其主要成分，在煤基质中以吸附态赋存。基质孔隙内表面大，能够给气体分子充足的存储空间。在煤的裂缝中可能含有气和水，在煤层气开采之前，为了降低裂缝的存储能力，要把裂缝中的水开采出来。脱水过程会导致基质中的气体解吸，扩散并移动到裂缝中。煤层气的运移机理包括：（1）解吸：在煤层气开采之前，是以分子状态在煤颗粒表面（孔隙内表面）吸附着的，煤层气开采时，由于压力的降低，地层能量逐渐衰减，当低于解吸压力之后，吸附气被解吸出来变成游离气。（2）扩散：吸附气被解吸出来后，由于煤基质与裂缝之间存在不同的气体浓度，导致煤层气开始扩散，气体从浓度高的基质扩散进入浓度低的裂缝。（3）运移：气体解吸、扩散导致压力梯度发生改变，由于裂缝与井眼之间压力差的存在，使得气体由煤岩裂缝向井眼中运移。煤层与其他岩性不同的是，在煤基质中赋存的吸附气的特点。能够产生吸附状态气体是因为有不饱和能存在于煤的孔隙表面，气体分子是非极性的，将与不饱和能之间产生吸附力（范德华力），将气体分子吸附。而水分子并不是非极性的，与煤孔隙表面不会产生这种吸附力。 3.煤层气储层测井评价 3.1常规煤层气测井技术煤层气测井方法的测井系列与油田的测井系列类似，具体划分为以下三种基本类型。（1）套管井煤层气测井系列选择合适的测井系列，对整个煤层气勘探开发环节意义重大。国内外前人学者大量理论及实践，对识别煤层和确定煤层厚度有很多借鉴之处，在裸眼井测井系列中，一般选用补偿密度测井、高分辨率密度测井、岩性密度测井；井径测井；自然伽马测井；双感应、双侧向测井；高分辨率感应测井。对于完成煤岩工业分析、确定煤层的基质孔隙度和裂缝孔隙度、含气饱和度、基质渗透率和裂缝渗透率以及岩石的力学参数等，除了使用密度测井、井径测量、自然伽马测井外，还可额外使用微电阻率测井；双侧向测井、微球型聚焦测井；自然电位测井；补偿中子测井、超热中子测井；微电阻率扫描测井；数组声波测井和声波全波段测井；地球化学测井；碳氧比能谱测井；井下电视；温度测量等测井技术。（2）套管井煤层气测井系列考虑到测井理论，尽可能的选择裸眼井测井，会使获得的煤系地层信息尽可能准确。若实际条件不允许或其它各种客观因素致使无法完成裸眼井测井，可选择套管井测井，从而更方便的处理套管井煤层气储层评价问题及对井筒进行动态监测等。由美国的相关实践，对煤层气储层在套管井中的确定、识别煤层厚度及对水泥胶结的监测，可以选择：密度测井、补偿中子测井、脉冲中子测井；自然伽马测井、自然伽马能谱测井；水泥胶结测井、声波变密度测井等测井技术。（3）生产井煤层气测井系列煤层气生产测井是进入生产开发阶段之后，人们设计的一种为了掌握该阶段井筒流体的动态参数和井内出现或可能出现的环境故障的测井组合。此测井组合是融合工程测井，以对动态的流体参数测量为主，并辅以一些勘探中常用的测井方法的组合。目前，煤层气生产测

分析煤层气地球物理测井技术现状及发展趋势

分析煤层气地球物理测井技术现状及发展趋势发表时间：2015-03-12T10:20:23.483Z 来源：《工程管理前沿》2015年第4期供稿作者：纪银刚 [导读] 煤层气勘探开发配套工艺的重要技术之一为地球物理层测井,该技术向煤层气储层测井提供了高精度的地质信息。纪银刚 (陕西省核工业地质调查院710199) 摘要：随着现在环保要求的提高，煤层气作为一种清洁的能源，其开发变得日益重要。我国已经把煤层气的勘探开发作为能源发展的战略重点之一，地球物理测井方法在煤层气储层评价中发挥了重要作用。关键词：煤层气;地球物理;测井技术现状;发展趋势引言煤层气勘探开发配套工艺的重要技术之一为地球物理层测井,该技术向煤层气储层测井提供了高精度的地质信息。研究结果表明,煤层气地球物理测井技术具备广阔的市场前景,尤其是随着我国经济与技术的发展,煤层气地球物理测井技术已经发展到了一定的高度。 1.煤层气储层的测井响应特征通常煤岩测井响应特征为低密度值、高中子值和高声波时差值。由于受煤级、灰份和水份等多种因素的影响，侧向电阻率变化较大；煤层在强还原环境下铀元素的富集，使得自然伽马的测井响应值较高，自然伽马曲线不能准确划分煤层厚度，不能明确反映煤层的灰份含量。相同煤级固定碳、灰份、挥发份、水份等含量不同，测井响应也不同。从无烟煤、低挥发物烟煤、高挥发物烟煤到褐煤，固定碳含量逐渐减少，灰份、挥发份、水份含量增加。煤级的确定是解释煤层天然气的关键，决定着煤层各参数的选取，以及煤层各组份含量的计算。因为中子、密度、双侧向电阻率曲线都能很好地反映出煤层的厚度及煤级特征，所以通常用上述曲线对煤层进行解释。 2.煤层气的主要评价参数简介 2.1 煤层的孔隙性煤层是一种特殊的储层，而且煤层具有双重孔隙结构，即裂隙和基质的孔洞孔隙（以微孔隙为主）。煤层在形成过程中自然形成两组相互垂直的内生裂缝（割理），一组为面割理为主要裂隙组，可以延伸很远；另一组为端割理，只发育于面割理之间。两组割理与层理面正交或陡角相交，从而把煤层分割成若干小块体（基质块体）。这些基质块体中发育了许多以微孔隙为主的孔洞孔隙，其内表面上吸附着水和气体，这些吸附气体就是煤层气（以甲烷为主）。而游离气和水溶气一般很少，可以忽略不计。因此煤层气储层的含气量只与其基质有关。 2.2 煤层的渗透性煤层的渗透性是制约煤层产气能力大小的关键参数，对煤层渗透起主要作用的地质因素是割理、煤体结构和有效地应力。割理：割理是煤变质作用的产物，不同的变质阶段赋予煤不同的割理特征。辽河盆地东部煤岩岩心分析资料以及国内外资料表明，中等程度变质作用煤的割理较高，而低、高程度变质作用煤的割理较低。而割理密度越高，煤层渗透性越好，反之越差；割理壁距越大，渗透性越好，反之越差。煤体结构：煤体结构是指煤层经过地质构造运动所形成的结构特征，适度的构造破坏增加了煤层的裂缝，有益于煤层渗透性的改善。但当构造应力把煤层破坏成非常细小的颗粒时，由于它们的充填作用，煤层的渗透性会明显变差。一般认为，煤层原生结构保存完好的煤层渗透性较好，构造煤的渗透性较差，而在构造煤中，碎裂煤的渗透性好于碎粒煤和糜棱煤。有效地应力：有效地应力是指地应力与地层压力之差，有效地应力越高，煤层渗透性越低，反之渗透性越高。 2.3 煤层含气量煤的含气量指单位煤质量（或体积）所含有煤层气的量。含气量是煤层气开发最重要的指标。它是制定煤层气计划，进行资源评价不可缺少的参数，对煤层气可采量的预测、井的结构和优化管理条件有直接影响。 3.煤层气地球物理测井技术发展趋势我国是一个资源大国，尤其是煤层气储存量相当可观，作为工程技术的主导，煤层气测井技术在我国的发展前景极佳，其具体表现为： 3.1 大力推广成像测井技术，其有助于煤层气测井定性识别向定量评价成功转型就现阶段我国煤层测井响应特征而言，其的广泛应用已经成功处理了煤层气储层识别相关问题，但是，就煤层气储层渗透率评价、煤层含气量及煤层气储层双重孔隙度而言，常规测井手段技术方法针对性较弱。总而言之，我国煤层气测井技术应用研究发展的必然趋势便为：立足于煤层气储层“三低一高”物性、双孔隙结构、自生自储等特性，深入研究煤层气测井技术理论，并对煤层气储层测井评价法进行系统而全面的研究。 ECS、成像测井及核磁共振测井等高分辨率成像测井技术具备适用于复杂孔隙结构、复杂岩性等非均质条件的特性。笔者认为，通过对该技术的引进，在深入研究煤层气勘探开发参数井及常规测井刻度等基础上，建构煤层气测井解释新理论，并以此为理论基础，建立健全一套煤层气测井评价新技术。研究结果表明，煤层气测井评价新技术有效性、经济性均相当高，此外，煤层气测井技术定量化评价的设想也成为可能。 3.2 随着煤心刻度测井技术的深入发展，煤层气测井解释实现了理论创新就我国现阶段相关实验研究数量而言，煤层气储层电性参数及弹性参数等应用于煤层气储层测井岩石物理参数试验研究数量相当少，这也成为了煤层气勘探开发中传统油气地球物理测井方法作用充分发挥的制约因素。作为现代非线性信息处理技术深入发展的产物，各非线性化规划高分辨率成像测井仪器为煤层气储层测井信息非线性特征研究提供了极大的支持。所以，通过对煤层气储层成像测井煤心地球物理性质的系统化研究，并结合非线性信息处理技术，“非线性”随机建模煤心测试地球物理参数，基于此，开发实用性更强的煤层气储层测井处理评价及解释软件，这对于煤层气地球物理测井识别技术与评价技术意义重大。通过深入研究煤心刻度测井技术，煤层气储层测井评价前景可观，且地球物理测井技术与煤心刻度测井技术均大力推进了煤层气勘探

地球物理测井试题库

二、填空 1、储集层必须具备的两个基本条件是孔隙性和_含可动油气_，描述储集层的基本参数有岩性，孔隙度，含油气孔隙度，有效厚度等。 2、地层三要素倾角，走向，倾向 3、岩石中主要的放射性核素有铀，钍，钾等。沉积岩的自然放射性主要与岩石的_泥质含量含量有关。 4、声波时差Δt 的单位是微秒/英尺、微秒/米，电阻率的单位是欧姆米。 5、渗透层在微电极曲线上有基本特征是_微梯度与微电位两条电阻率曲线不重合_。 6、在高矿化度地层水条件下，中子-伽马测井曲线上，水层的中子伽马计数率_大于油层的中子伽马计数率；在热中子寿命曲线上，油层的热中子寿命长于_水层的热中子寿命。 7、 A2.25M0.5N 电极系称为_底部梯度电极系，电极距L=2.5米。 8、视地层水电阻率定义为Rwa= Rt/F ，当Rwa ≈Rw 时，该储层为水层。 9、 1- Sxo ﹦Shr ，Sxo-Sw ﹦Smo ，1-Sw ﹦Sh 。 10、对泥岩基线而言，渗透性地层的SP 可以向正或负方向偏转，它主要取决于地层水和泥浆滤液的相对矿化度。在Rw ﹤Rmf 时，SP 曲线出现负异常。 11、应用SP 曲线识别水淹层的条件为注入水与原始地层水的矿化度不同。 12、储层泥质含量越高，其绝对渗透率越低。 13、在砂泥岩剖面，当渗透层SP 曲线为正异常时，井眼泥浆为盐水泥浆_，水层的泥浆侵入特征是低侵。 14、地层中的主要放射性核素分别是铀，钍，钾。沉积岩的泥质含量越高，地层放射性越高。 15、电极系A2.25M0.5N 的名称底部梯度电极系，电极距2.5米。 16、套管波幅度低_，一界面胶结好。 17、在砂泥岩剖面，油层深侧向电阻率_大于_浅侧向电阻率。 18、裂缝型灰岩地层的声波时差_大于_致密灰岩的声波时差。 19、微电极曲线主要用于划分渗透层，确定地层有效厚度。 20、气层声波时差_高，密度值_低，中子孔隙度_低，深电阻率_高，中子伽马计数率_高_。 21、如果某地层的地层压力大于_正常地层压力，则此地层为高压异常。 22、油层的中子伽马计数率低于地层水矿化度比较高的水层的中子伽马计数率，油层电阻率大于地层水矿化度比较高的水层电阻率。 23、地层三要素_倾角，倾向，走向。 24、单位体积地层中的含氯量越高，其热中子寿命越短。 25、 h s φ=_________，t R F =_________。一、填空题 26、以泥岩为基线，渗透性地层的SP 曲线的偏转（异常）方向主要取决于_泥浆滤液_和地层水的相对矿化度。当R w >R mf 时，SP 曲线出现__正_异常，R w