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，0.1M Pa；
V1——地面气体体积，m3；
T1——地面绝对温度，273.15℃+15℃；
P2——地下深度压力，M Pa；
V2——煤孔隙度按30%计算的体积，0.3m3/m3；
T2——地下深度的绝对温度，273.15℃+T℃；
R——气体常数。
地层温度由井温曲线读出或由地区性地温梯度计算得到。
煤层含气量：
C＝V1/DEN （4）式中： DEN——煤体积密度，t/m3：
C——煤层含气量，m3/t。
利用上式对晋试1井煤层的含气量进行计算，其中三号煤层计算平均含气量21.71m3/t，该层有六块岩心实验测定含气量在12.1—27.2m3/t，平均为22.07 m3/t，数据对比反映出计算值误差较小。3、固定碳、水分、灰分、挥发分计算
固定碳、水分、灰分、挥发分通常在实验室测定。煤水分是指空气干燥状态下吸附或凝聚在煤层颗粒间毛细管中的水分，测定值称为空气干燥基水分（M ad），简称水分。
煤灰分（Aad）是指煤中所有可燃物全部燃烧，煤中的矿物质在一定温度下产生一系列分解、化合等复杂反应剩下的残渣。
挥发分（Vdaf）是指在煤高温条件下隔绝空气加热，冷却后煤质量减少的百分含量减去该煤样水分即为挥发分产率，简称挥发分。
固定碳（Fc）是煤的百分含量100%减去水分、灰分、挥发分后的
值。
固定碳、水分、灰分、挥发分相互间有较好的关系。图2是灰分与固定碳、挥发分、水分的关系图，图中数据显示，随着灰分增加，固定碳急剧降低，挥发发缓慢增大，而水分由于含量较低变化趋势近似于一条水平线。根据图中数据间的变化规律可建立以下关系式：固定碳与灰分关系式 Fc＝-1.1222Aad+93.794 （5）挥发分与灰分关系式 Vdaf＝0.1532Aad+4.2868 （6）水分与灰分关系式 Mad＝-0.02Aad+2.2481 （7）
图2 煤层工业组分关系图
煤组分测井解释是采用交会图方法，图3是根据煤的固定碳、水分、灰分三种组分实验值与声波、密度平均响应值的关系图版，图中
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
测井解释原理
测井解释原理 一： 储集层定义：具有连通孔隙，既能储存油气，又能使油气在一定压差下流动的岩层。 必须具备两个条件： （1）孔隙性（孔隙、洞穴、裂缝） 具有储存油气的孔隙、孔洞和裂缝等空间场所。 （2）渗透性（孔隙连通成渗滤通道） 孔隙、孔洞和裂缝之间必须相互连通，在一定压差下能够形成油气流动的通道。储集层是形成油气层的基本条件，因而储集层是应用测井资料进行地层评价和油气分析的基本对象。储集层的分类 ?按岩性：–碎屑岩储集层、碳酸盐岩储集层、特殊岩性储集层。 ?按孔隙空间结构：–孔隙型储集层、裂缝型储集层和洞穴型储集层、裂缝-孔洞型储集层。碎屑岩储集层 ?1、定义：–由砾岩、砂岩、粉砂岩和砂砾岩组成的储集层。 ?2、组成：–矿物碎屑（石英、长石、云母） –岩石碎屑（由母岩类型决定） –胶结物（泥质、钙质、硅质） ?3、特点：–孔隙空间主要是粒间孔隙，孔隙分布均匀，岩性和物性在横向上比较稳定。?4、有关的几个概念 –砂岩：骨架由硅石组成的岩石都称为砂岩。骨架成份主要为SiO 2 –泥岩(Shale)：由粘土(Clay)和粉砂组成的岩石。 –砂泥岩剖面：由砂岩和泥岩构成的剖面。 碳酸盐岩储集层 ?1、定义：–由碳酸盐岩石构成的储集层。 ?2、组成：–石灰岩(CaCO 3）、白云岩Ca Mg(CO 3)2）、泥灰岩 ?3、特点：–储集空间复杂 有原生孔隙：分布均匀（如晶间、粒间、鲕状孔隙等） 次生孔隙：形态不规则，分布不均匀（裂缝、溶洞等） –物性变化大：横向纵向都变化大 ?4 、分类 按孔隙结构： ?孔隙型：与碎屑岩储集层类似。 ?裂缝型：孔隙空间以裂缝为主。裂缝数量、形态及分布不均匀，孔隙度、渗透率变化大。?孔洞型：孔隙空间以溶蚀孔洞为主。孔隙度可能较大、但渗透率很小。 ?洞穴型：孔隙空间主要是由于溶蚀作用产生的洞穴。 ?裂缝－孔洞型：裂缝、孔洞同时存在。 碳酸盐岩储集空间的基本类型 砂泥岩储集层的孔隙空间是以沉积时就存在或产生的原生孔隙为主； 碳酸盐岩储集层则以沉积后在成岩后生及表生阶段的改造过程中形成的次生孔隙为主。 碳酸盐岩储集层孔隙空间的基本形态有三种：孔隙及吼道、裂缝和洞穴。 碳酸盐岩储集层孔隙结构类型有：孔隙型、裂缝型、裂缝- 孔隙型、及裂缝- 洞穴型
《测井方法与综合解释》11讲述
葆灵蕴璞 《测井方法与综合解释》综合复习资料 一、名词解释 声波时差: 声波在介质中传播单位距离所需要的时间 孔隙度：岩石孔隙体积在岩石外表总体积的比值，为小数。 地层压力: 地层孔隙流体压力 地层倾角:地层层面法相与大地铅垂轴的夹角 含油孔隙度:含油孔隙体积占地层体积的比值 泥质含量：泥质体积占地层体积的百分数 二、填空题 1．描述储集层的基本参数有孔隙度、渗透度、含油饱和度和有效厚度等。 2．地层三要素走向、倾向、倾角。 3．伽马射线去照射地层可能会产生电子对效应、康普顿效应和光电效应效应。 4．岩石中主要的放射性核素有铀238、钍和钾等。 5．声波时差Δt的单位是微秒/米，电导率的单位是毫西门子/米。 6．渗透层在微电极曲线上有基本特征是微梯度与微点位两条曲线不重合。 7.地层因素随地层孔隙度的减小而增大；岩石电阻率增大系数随地层含水饱和度的增大而增大。 8.当Rw大于Rmf时，渗透性砂岩的SP先对泥岩基线出现正异常。 9.由测井探测特性知，普通电阻率测井提供的是探测范围内共同贡献。对于非均匀电介质，其大小不仅与测井环境有关，还与测井仪器 --和--- 有关。电极系A0.5M2.25N的电极距是_0.5_。 10.地层对热中子的俘获能力主要取决于cl的含量。利用中子寿命测井区分油、水层时，要求地层水矿化度高，此时，水层的热中子寿命小于油层的热中子寿命。 11.某淡水泥浆钻井地层剖面，油层和气层通常具有较高的视电阻率。油气层的深浅电阻率显示泥浆低侵特征。 12.地层岩性一定，C/O测井值越高，地层剩余油饱和度越大。 13.在砂泥岩剖面，当渗透层SP曲线为负异常时，井眼泥浆为_淡水泥浆__，油层的泥浆侵入特征是__泥浆侵入_。 14.地层中的主要放射性核素是_铀__、_钍_、_钾__。沉积岩的泥质含量越高，地层放射性高。 15.电极系A3.75M0.5N 的名称底部梯度电极系_，电极距4米_。
测井方法与综合解释综合复习资料要点
《测井方法与综合解释》综合复习资料 一、名词解释 1、水淹层 2、地层压力 3、可动油饱和度 4、泥浆低侵 5、热中子寿命 6、泥质含量 7、声波时差 8、孔隙度 9、一界面 二、填空 1．储集层必须具备的两个基本条件是_____________和_____________，描述储集层的基本参数有____________、____________、____________和____________等。 2．地层三要素________________、_____________和____________。 3．岩石中主要的放射性核素有_______、_______和________等。沉积岩的自然放射性主要与岩石的____________含量有关。 4．声波时差Δt的单位是___________，电阻率的单位是___________。 5．渗透层在微电极曲线上有基本特征是________________________________。 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______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______水层的热中子寿命。 7．A2.25M0.5N电极系称为______________________电极距L=____________。 8．视地层水电阻率定义为Rwa=________，当Rw a≈Rw时，该储层为________层。 9、在砂泥岩剖面，当渗透层SP曲线为正异常时，井眼泥浆为____________，水层的泥浆侵入特征是__________。 10、地层中的主要放射性核素分别是__________、__________、_________。沉积岩的泥质含量越高，地层放射 性__________。 11、电极系A2.25M0.5N 的名称__________________，电极距_______。 12、套管波幅度_______，一界面胶结_______。 13、在砂泥岩剖面，油层深侧向电阻率_________浅侧向电阻率。 14、裂缝型灰岩地层的声波时差_______致密灰岩的声波时差。 15、微电极曲线主要用于_____________、___________。 16、地层因素随地层孔隙度的增大而；岩石电阻率增大系数随地层含油饱和度的增大 而。 17、当Rw小于Rmf时，渗透性砂岩的SP先对泥岩基线出现__________异常。
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
测井原理与综合解释
第一篇测井原理与综合解释 第一章地层评价概论 测井（地球物理测井）是应用地球物理学的一个分支。它是在勘探和开发石油、天然气、煤、金属矿等地下矿藏的过程中，利用各种仪器测量井下地层的各种物理参数和井眼的技术状况，以解决地质和工程问题的工程技术。它是应用物理学原理解决地质和工程问题的一种边缘性技术学科。 石油和天然气储藏在地下具有连通的孔隙、裂缝或孔洞的岩石中。这些具有连通孔隙，即能储存石油、天然气、水又能让油、气、水在岩石中流动的岩层，称为储集层。用测井资料划分井剖面的岩性和储集层，评价储集层的岩性、储油物性、生产价值和生产情况称为地层评价。 地层评价是测井技术最基本和最重要的应用，也是测井技术其它应用的基础。 世界上第一次测井是由法国人斯仑贝谢兄弟（康拉德和马塞尔）与道尔一起，在1927年9月5日实现的。我国第一次测井是由中科院学部委员、著名地球物理学家翁文波先生，于1939年12月20日在四川巴县石油沟油矿1号井实现的。经过几十年的发展，现在测井技术已成了一个主要提供技术服务的现代化的高技术产业。航天技术要上天，而测井技术要入地（数百米，数千米，上万米），两者在技术上的难度和发展水平值得从事这些事业的人们引以为骄傲。 第一节地层评价的任务 地层评价的中心任务是储层评价，相关的任务还有划分剖面地层的年代和岩性组合，评价一口井的完井质量，描述和评价一个油气藏。油气藏是整体，单井是局部，对油气藏的正确认识可以指导单井储集层评价，单井储集层评价搞好了，又可以加深对油气藏的认识。 一、划分单井地质剖面 划分单井地质剖面是对一口井粗略的评价，它包括完成以下任务： （1）划分全井地层的年代和主要地层单位的界限； （2）找出本井的含油层系； 含油层系是同一地质时代的一系列油气层及其围岩的总称。一般对应于地层单位的组。如：长庆油田，延安组，油气资源丰富的地区，可以有多套含油层系，如：长庆油田的延安组，延长组，马家沟组等。 （3）找出属于同一油气藏的油层组； （4）在油层组内分出不同的砂岩；
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
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
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℃；
2006-考试题(测井原理与综合解释)答案
2006 一、名称解释（每题3分，共15分） 康普顿效应：康普顿效应：在康普顿效应中，伽马光子与原子的核外电子发生非弹性碰撞，一部分能量转移给电子，使它脱离原子成为反冲电子，而散射光子的能量和运动方向发生变化。 挖掘效应：具有相同含氢指数的岩石，由于含有天然气而使得用中子测井测得的孔隙度比实际的含氢指数要小的现象。 地层因素：岩石电阻率与该岩石中所含水的电阻率的比值就是岩石的地层因素（或相对电阻率）。该比值只与岩样的孔隙度、胶结情况和孔隙形状有关，而与孔隙中所含水的电阻率无关。 电极系互换原理：把电极系中的电极和地面电极功能互换（原供电电极改为测量电极，原测量电极改为供电电极），各电极相对位置不变，所测得的视电阻率和原来的完全相同，这就叫电极系互换原理。 含油气孔隙度：油气体积占岩石体积的百分数（V油气/V岩石）。 体积物理模型：见参考书46 周波跳跃：周波跳跃是指声波时差比邻近的值高出一个或几个波长，而出现周期性增大的现象。 横向各项异性：是指在沿井轴方向和与井轴垂直方向（水平方向）上，地层的声波速度、弹性力学性质有差异，而在与该轴垂直的平面（水平面）上，在各个方向上的声波速度和弹性力学性质相同，就是横向各项异性。 二、选择题（每题1分，共12分）：下面每题有4个答案，选择正确的答案填入括号中。 1、岩性密度测井主要利用伽马射线与地层之间的（B）作用来进行测量的。 A：电子对效应与康普顿效应B：光电效应与康普顿效应C：康普顿效应与俘获效应 D：光电效应与弹性散射 2、对于普通电阻率测井，电极系的电极距增大，（B） A：其探测深度会增大，纵向分辨率会增高。 B：其探测深度会增大，纵向分辨率会降低。 C：其探测深度会减小，纵向分辨率会增高。 D：其探测深度会减小，纵向分辨率会降低。 3、利用中子测井曲线进行读值，下面哪句话表述不正确( D )。 A：砂岩的孔隙度总是大于它的真孔隙度。 B：白云岩的孔隙度总是小于它的真孔隙度。 C：石灰岩的孔隙度总是等于它的真孔隙度。 D：中子测井读值受岩性的影响较大，不同岩性的地层均需校正才能得到较准确的地层孔隙度值。 4、在相同情况下，含泥质地层的自然电位负异常幅度( A ) A：低于纯砂岩地层的自然电位负异常幅度。 B：高于纯砂岩地层的自然电位负异常幅度。 C：与纯砂岩地层的自然电位负异常幅度相等。 D：可能高于、也可能低于纯砂岩地层的自然电位负异常幅度。 5、自然伽马能谱测井是根据（A）的特征伽马射线的强度测定地层中铀的含量的。 A：214Bi B：235U C：214Pb D：208TI
华东《测井方法与综合解释》2019年春学期在线作业(二)
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ (单选题)1: M—N交会图用于确定地层的（）。 A: 岩性 B: 孔隙度 C: 含油性 正确答案: (单选题)2: 声波孔隙度反映的孔隙类型是 A: 次生孔隙； B: 缝洞孔隙； C: 原生孔隙 正确答案: (单选题)3: 地层因素F的大小 A: 与Ro成正比，与Rw成反比； B: 是基本与Rw大小无关的常数； C: 主要决定于岩石有效孔隙度，同时与岩性和孔隙结构有一定关系 正确答案: (单选题)4: 岩石骨架内的成分有（）。 A: 泥质 B: 流体 C: 方解石白云石等造岩矿物 正确答案: (单选题)5: 准层或标志层的主要作用是 A: 作为划分岩性的标准； B: 作为划分油气水层的标准； C: 作为井间地层对比或油层对比的主要依据。 正确答案: (单选题)6: 泥浆高侵是指（）。 A: 储层Rxo《Rt B: Rxo》R C: Rxo约等于Rt 正确答案: (判断题)7: 地层泥质含量越低，地层束缚水饱和度越高。 A: 错误 B: 正确 正确答案: (判断题)8: 地层孔隙度越大，其声波时差越大。 A: 错误 B: 正确 正确答案: (判断题)9: 地层泥质含量越低，地层放射性越强。 A: 错误 B: 正确 正确答案: (判断题)10: 地层含油孔隙度越高，其C/O值越大。
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ A: 错误 B: 正确 正确答案: (判断题)11: 地层含油孔隙度越大，其电阻率越小。 A: 错误 B: 正确 正确答案: (判断题)12: 地层含水孔隙度越大，其电阻率越小。 A: 错误 B: 正确 正确答案: (判断题)13: 视地层水电阻率为。 A: 错误 B: 正确 正确答案: (判断题)14: 地层孔隙度越大，其声波传播速度越快。 A: 错误 B: 正确 正确答案: (单选题)1: M—N交会图用于确定地层的（）。 A: 岩性 B: 孔隙度 C: 含油性 正确答案: (单选题)2: 声波孔隙度反映的孔隙类型是 A: 次生孔隙； B: 缝洞孔隙； C: 原生孔隙 正确答案: (单选题)3: 地层因素F的大小 A: 与Ro成正比，与Rw成反比； B: 是基本与Rw大小无关的常数； C: 主要决定于岩石有效孔隙度，同时与岩性和孔隙结构有一定关系 正确答案: (单选题)4: 岩石骨架内的成分有（）。 A: 泥质 B: 流体 C: 方解石白云石等造岩矿物 正确答案: (单选题)5: 准层或标志层的主要作用是 A: 作为划分岩性的标准； B: 作为划分油气水层的标准； C: 作为井间地层对比或油层对比的主要依据。
煤层气储层测井评价技术及应用
煤层气储层测井评价技术及应用 随着我国经济实力的不断增长，我国对于煤的使用率在不断的增加，针对煤层的特点，设计出煤层气测井评价技术，来对煤层进行评价。在煤层中主要是煤层储集，其具有双重孔隙的特点，主要是煤的基质微孔和割理（裂缝）系统组成。所以在进行评价时，不能在采用传统的评价技术，这样会导致评价结果出现错误。本文主要通过对过往的国内外煤层气测井技术的发展过程，并针对目前煤层气储层测井评价技术现状，进行了详细的讲述，并结合所应用的技术，进行分析与研究，为煤层气储层测井评价技术的发展提供相应的参考方向。 标签：煤层气储层；测井评价技术；实际应用 在煤层气储层中，所具有物质的不仅仅具有储存甲烷，还具有生成甲烷的初始物质，所以在煤层的储集中，主要有两个系统构成。在天然气储层中，天然气主要以气体的形式储存在其中，但是在煤层中的甲烷主要有三种形式存在，分别是以分子状态吸附在基质微孔的内表面上；以游离气态存在于煤层中的地层水中；以游离气态存在于煤层中的裂缝中。和天然气的存储状态不同，不能采用评价常规天然气储层的方法。煤层气储层测井技术是煤层气勘探开发中的主要方法，要加强对测井评价技术的研究与分析，并结合其技术进行提出相应的应用方式，才能更好的促进煤层气储层的测井评价技术发展。 1煤层气储层测井评价系列选择 目前主要的评价技术就是采用的煤层气储层测井评价技术，采用这种技术能够有效的对煤层气储层中的数据进行相应的分析，能够对采集到的数据进行估计，从而得出内部煤层气储层的内部信息。煤层气测井技术具有操作便利、可重复利用、成本低、准确率高等优势，能够改进传统技术中技术不达标的问题。煤层气储层是跟周围的岩性具有截然不同的性质，所以在进行检测时，需要对煤层气储层测井评价系列进行选择。目前主要的评价煤层气的常规测井方法有自然电位、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。 2煤层气储层测井评价技术现状 2.1煤层的划分、岩性识别 在对煤层气储层测井技术的实际应用中，首先要对煤层气井的测井资料进行了解才能进行操作，要对煤层气层进行划分、识别，然后才能在已知种类的煤层气层上进行相应的参数计算。所以在对煤层气井的测井资料解释时，要先对煤层气层进行分类，针对不同的物质来进行分析。煤层是明显的区别于周围的物质的，主要具有的特点是密度低、声波时差大、含氢量高、自然伽马低、自然电位有异常、电阻率高（无烟煤除外）等。所以在进行划分时，只需要对煤层气层进行相应的检测就能将其划分为不同的种类。并通过对数据的探测进行制定煤层气层的
测井方法与综合解释在线作业答案
第一阶段作业 1．第1题单选题含油气泥质岩石冲洗带的物质平衡方程是（） C、 2．第2题单选题泥浆高侵是指（） C、Rxo约等于Rt 3．第3题单选题砂岩储层层段，微电极系曲线特征是 B、有正幅度差，幅度中等 4．第4题单选题窜槽层位在放射性同位素曲线上的幅度和参考曲线相比（） A、明显增大 5．第5题单选题M0.5A2.25B表示 A、双极供电正装梯度电极系 6．第6题单选题超热中子的空间分布主要取决于地层的 A、含氢量 7．第7题单选题声波孔隙度反映的孔隙类型是（） C、原生孔隙 8．第8题单选题岩石骨架内的成分有（） C、方解石白云石等造岩矿物 9．第9题单选题储集层划分的基本要求是（） C、一切可能含有油气的地层都划分出来，并要适当划分明显的水层 10．第10题单选题岩石包括泥质孔隙在内的孔隙度是（） B、总孔隙度 11．第11题单选题地层因素F的大小（） C、主要决定于岩石有效孔隙度，同时与岩性和孔隙结构有一定关系 12．第12题单选题仅用深探测电阻率高低判断储层的含油气、水特性时，这些地层应当是： A、岩性、孔隙度和地层水电阻率基本相同 13．第13题判断题视地层水电阻率为。 标准答案：错误 14．第14题判断题地层泥质含量越低，地层束缚水饱和度越高。 标准答案：错误 15．第15题判断题地层孔隙度越大，其声波传播速度越快。 标准答案：错误 16．第16题判断题地层泥质含量越低，地层放射性越强。 标准答案：错误 17．第17题判断题地层含水孔隙度越大，其电阻率越小。 标准答案：正确 第二阶段作业 1．第1题单选题地层含天然气对中子、密度测井曲线的影响是使___________ 。A、 2．第2题单选题同位素测井可以用于测量吸水剖面的相对吸水量。以下那个说法正确？（）
测井解释计算常用公式
测井解释计算常用公式目录 1. 地层泥质含量（Vsh）计算公式................................................ .. (1) 2. 地层孔隙度（υ）计算公式....................................... (4) 3. 地层含水饱和度（Sw）计算.......................................................... (7) 4. 钻井液电阻率的计算公式...................................................... . (12) 5. 地层水电阻率计算方法 (13) 6. 确定a、b、m、n参数 (21) 7. 确定烃参数 (24) 8. 声波测井孔隙度压实校正系数Cp的确定方法 (25) 9. 束缚水饱和度（Swb）计算 (26) 10．粒度中值（Md）的计算方法 (28) 11．渗透率的计算方法 (29) 12. 相对渗透率计算方法 (35) 13. 产水率（Fw） (35) 14. 驱油效率（DOF） (36) 15. 计算每米产油指数（PI） (36) 16. 中子寿命测井的计算公式 (36) 17. 碳氧比（C/O）测井计算公式 (38) 18．油层物理计算公式 (44) 19．地层水的苏林分类法 (48) 20. 毛管压力曲线的换算 (48) 21. 地层压力 (50) 22. 气测录井的图解法 (51) 附录：石油行业单位换算 (53)
测井解释计算常用公式 1. 地层泥质含量（Vsh ）计算公式 1.1 利用自然伽马（GR ）测井资料 1.1.1 常用公式 min max min GR GR GR GR SH --= (1) 式中，SH －自然伽马相对值； GR －目的层自然伽马测井值； GRmin －纯岩性地层的自然伽马测井值； GRmax －纯泥岩地层的自然伽马测井值。 1 2 12--= ?GCUR SH GCUR sh V (2) 式中，Vsh －泥质含量，小数； GCUR －与地层年代有关的经验系数，新地层取3.7，老地层取2。 1.1.2 自然伽马进行地层密度和泥质密度校正的公式 o sh o b sh B GR B GR V -?-?= max ρρ (3) 式中，ρb 、ρsh －分别为储层密度值、泥质密度值； Bo －纯地层自然伽马本底数； GR －目的层自然伽马测井值； GRmax －纯泥岩的自然伽马值。 1.1.3 对自然伽马考虑了泥质的粉砂成分的统计方法 C SI SI B A GR V b sh +-?-?= 1ρ (4) 式中，SI －泥质的粉砂指数； SI ＝（ΦNclay －ΦNsh ）/ΦNclay (5) （ΦNclay 、ΦNsh 分别为ΦN －ΦD 交会图上粘土点、泥岩点的中子孔隙度） A 、B 、C －经验系数。 1.2 利用自然电位（SP ）测井资料
测井解释
1.测井数据处理常用的原始输入资料有（测井曲线图）、（存放于磁带的数据）、（直接由终端输入的表格数据）和由井场或异地经卫星传送的数据。 2.国外测井公司一般运用（自然伽马曲线）曲线作为深度控制曲线进行深度校正。 3.碎屑岩储集层空隙空间的大小和形状是多样的，按孔隙成因，可将碎屑岩分为粒间空隙、微孔隙和（溶蚀孔隙）、（微裂缝）。 4.对于石油地质和测井来说，有重要意义的粘土矿物只要是高岭石、（蒙脱石）、（伊利石）和混层粘土矿物。 5.按照产状分类，裂缝可以分为高角度裂缝、（低角度裂缝）和（网状裂缝）。 6.按照成因分类，裂缝可以分为构造裂缝、（溶蚀裂缝）、（压溶裂缝）和风化裂缝。 1.Schlumberger公司用户磁带格式是（DLIS） 2.阿特拉斯公司用户磁带格式是（CLS） 3.下列哪一条测井曲线（自然伽马）的平均探测深度约为15CM。 4.下列哪一条测井曲线（岩性-密度测井）的平均探测深度约为5CM。 5.（方解石、白云石）是碳酸盐岩的主要造岩矿物。 6.下列哪种岩石（石膏）的中子孔隙度（%）接近50. 7.对于油基泥浆井，下列哪一种电阻率测井系列（感应测井）比较适用。 8.对于油基泥浆井，下列哪一种测井曲线（自然电位测井）一般不测量。 9.盐水泥浆井中，储层段自然电位曲线一般显示（正幅度差异）。 10.当两种或两种以上的流体同时通过岩石时，对其中某一流体测得的渗透率，称为岩石对流体的（有效渗透率）。 1.简述频率交会图的概念。 答：频率交会图就是在x-y平面坐标上，统计绘图井段上各个采样点的A、B两条曲线的数值，落在每个单位网格中的采样点数目（即频率数）的一种直观的数字图形，简称为频率图。 2.简述Z值图的概念。 答：Z值图是在频率交会图基础上引入第三条曲线Z做成的数据图形，Z值图的数字表示同一井段的频率图上、每个单位网格中相应采样点的第三条线Z的平均级别。 3.简述三孔隙度重叠显示可动油气和残余油气的方法原理。 答：由Rt和Rx0曲线按阿尔奇公式或其他饱和度方程得出的Sw和Sx0，可计算地层含水孔隙度Φw和冲洗带含水孔隙度Φx0：Φw=Φ*Sw；Φx0=Φ*Sx0，由Φ、Φx0、Φw三孔隙度曲线重叠，可有效地显示地层的含油性、残余油气和可动油气，即有：含油气孔隙度：Φh=Φ-Φw 残余油气孔隙度：Φhr=Φ-Φx0 可动油气孔隙度：Φhm=Φx0-Φw 因此，Φ与Φx0幅度差代表残余油气，Φx0与Φw幅度差代表可动油气。 4.简述油层水淹后，自然电位测井曲线的响应变化特征。 答：油层水淹后，自然电位基线发生偏移，幅度有可能发生变化。淡水水淹，水淹部位常发生幅度变化（甚至出现正异常），基线偏移。污水水淹，由于注入水与地层水矿化度相差不大，自然电位的基线偏移不明显或无偏移。 5.简述油层水淹后，电阻率测井曲线的响应变化特征。 答：淡水水淹，呈U形曲线变化。污水水淹，Rt随Sw的增加而降低。 1.下图为电流通过纯砂岩水层的等效模型。设r0、r ma、r w分别表示岩石、骨架和孔隙流体的电阻，试根据串并联院里，推导地层因素F的表达式。