利用常规资料开展页岩气储层测井评价

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

页岩气勘探技术

斯伦贝谢 页岩气勘探技术 斯伦贝谢科技服务(北京)有限公司

目录 一、斯伦贝谢页岩气勘探技术概述 (1) 二、页岩气资源量评价 (3) 三、页岩井筒综合评价 (5) 四、有利区(甜点)预测 (6) 五、地质风险分析与经济评价 (7) 六、页岩气勘探技术应用实例 (7) 附斯伦贝谢勘探平台介绍 (11)

一、斯伦贝谢页岩气勘探技术概述 非常规油气资源页岩(油)气目前在国内非常火热,一谈到页岩气,大家首先想到的是水平钻井和多段压裂技术。确实,工程技术是页岩气田成功的必要条件,没有成熟的工程技术,无法将页岩气从这种特殊的油气藏中开发出来。但工程技术成功的前提是,寻找较好的页岩气区块,即从地质上页岩达到生气阶段,有机质的丰度较高,因此地质评价是页岩气勘探的充分条件。这就对研究工作提出了较高的要求,即在钻井等工程工作进行之前,首先通过区域地质研究,对地下页岩的基础地质情况进行分析与预测,为后期的工程施工提供依据,减少钻井和压裂的风险。 与常规油气藏勘探相比较,页岩气藏的特殊性主要表现在以下几点: 1、页岩气藏为自生自储的类型,页岩本身即为烃源岩,同时又是储集层和盖层。气生成后保存于烃源岩中。 2、页岩气包括自由气(孔隙裂缝中)和吸附气(在碳原子表面)两部分,因此在评估页岩气资源量时,除了计算孔隙裂缝中的自由气,还要计算吸附气的资源量,这是有别于常规气藏的一个重要方面 3、储集层为页岩,属特低孔、特低渗储层。对于该类特殊储层,需要总结一套特殊的储层评价标准。同时,需要研究页岩内部裂缝的发育情况和地应力的状况,为后期工作改造提供依据。 与页岩气藏的特殊性相对应,目前勘探难点主要表现在: 1、页岩气资源评价存在很大不确定性。 2、页岩气勘探开发技术缺失成熟的行业标准。 3、页岩气开采投入大、成本高、气价低,经济风险较大。 针对页岩气上述勘探难点,斯伦贝谢公司研发和整合了所有勘探软件系列,形成了以模型为中心的页岩气勘探技术系列。该技术系列主要包括以下主要内容(图1): 1、数据整合阶段:与常规油气藏相比,页岩气区块除了收集地震资料和井数据 外,还需要收集地化数据,如总有机碳、烃源岩厚度和干酪根类型,同时需 要对岩石物理数据和岩石力学数据进行收集和整理。 2、地质模型的建立:不同勘探阶段,建立的地质模型精度不同。从区域地质资 料建立的概念模型到根据地震和井数据建立的三维模型。随着数据的增加, 模型的精度也逐渐增加。

烃源岩测井响应特征及识别评价方法

天然气勘探 收稿日期:2012-08-08;修回日期:2012-09- 29.基金项目:国家“973”项目(编号:2009CB219406);国家科技重大专项(编号:2008ZX05025- 004)联合资助.作者简介:杨涛涛(1981-),男,陕西西安人,工程师,硕士,主要从事海域油气勘探与综合评价工作.E-mail:yang tt_hz@petrochina.com.cn.烃源岩测井响应特征及识别评价方法 杨涛涛1,2,范国章1,2,吕福亮1,2,王 彬1,2,吴敬武1,2,鲁银涛1, 2 (1.中国石油天然气股份有限公司杭州地质研究院,浙江杭州310023; 2.中国石油集团杭州地质研究所,浙江杭州310023 )摘要:烃源岩识别评价是油气地质研究的基础工作之一,是石油地质学研究的热点。常规的岩心样品分析虽能提供准确的烃源岩地球化学指标,但受样品来源和分析化验经费的限制,单口井往往很难获得连续的地球化学分析数据,难以满足精细勘探的需要。测井信息纵向分辨率高、资料连续准确,且烃源岩在测井曲线上具有明显的响应特征。通过对前人烃源岩测井识别评价研究成果的充分调研,详细地阐述了烃源岩在自然伽马、电阻率、声波时差、密度和中子等测井曲线上的响应特征,基于此开展烃源岩测井识别评价。为不断提高烃源岩测井评价精度,国内外学者研究了测井信息与烃源岩定量化学指标的对应关系。系统介绍了多种基于测井资料的烃源岩定量评价方法,并建立了相应的计算模型。通过该模型可直接获取烃源岩的有机质丰度等参数,在实际应用中取得了不错的效果。关键词:烃源岩;测井响应特征;定性识别;ΔLg R法;定量评价中图分类号:TE122.1+ 15 文献标志码:A 文章编号:1672-1926(2013)02-0414- 09引用格式:Yang Taotao,Fan Guozhang,LüFuliang,et al.The logging features and identificationmethods of source rock[J].Natural Gas Geoscience,2013,24(2):414- 422.[杨涛涛,范国章,吕福亮,等.烃源岩测井响应特征及识别评价方法[J].天然气地球科学,2013,24(2):414- 422.]0 引言 烃源岩控制着油气分布,对其识别评价是油气地质研究的基础工作之一,如何快速准确地识别烃源岩一直是研究的热点。岩心样品分析虽能提供准确的烃源岩地球化学指标,但受样品来源和分析化验经费的限制,单井往往难以获得连续的分析数据,常以有限分析数据的平均值来代表烃源岩品质,并以此评估 某层段烃源岩的生烃潜力[ 1 ]。由于有机质具有较强的非均质性[2- 3],实验分析方法不但研究周期长,分析 费用昂贵, 而且评价结果受分析样品代表性影响较大,掩盖了局部高(或低)丰度对烃源岩评价的影响,特别是当缺少取心样品或岩屑受到污染时,评价结果将受到严重影响,难以满足油气勘探的需要。 测井资料具有纵向分辨率高、资料连续准确等特点,可反映地层岩性及流体等特征,国内外学者一直致力于探讨烃源岩与测井资料之间的关系。前人 利用对烃源岩敏感的自然伽马、电阻率、声波时差和密度等测井曲线,提出多种烃源岩定性识别方 法[3- 22];依据测井信息与烃源岩定量化学指标的对 应关系,建立了相应的计算模型,可直接获取烃源岩 各项参数,在实际应用中取得了较好的效果[ 23- 32]。经分析资料刻度后,烃源岩测井识别评价获得纵向连续数据,可弥补分析资料不足而造成烃源岩识别评价的困难, 也具有经济、快捷的特点。本文在对烃源岩测井识别评价充分调研的基础上,详细阐述了烃源岩测井响应特征,系统介绍了烃源岩测井定性识别及定量评价方法,以期对深化测井资料在烃源岩研究应用方面有所裨益。 1 国内外研究现状 1.1 国外概况 国外学者[3- 9]从20世纪40年代起探索烃源岩 测井识别评价。早在1945年Beers等就开始使用 第24卷第2期2013年4月天然气地球科学 NATURAL GAS GEOSCIENCEVol.24No.2 Ap r. 2013

页岩气储层评价(斯伦贝谢公司)

页岩气储层评价
斯伦贝谢DCS 2010年5月

汇报提纲
页岩气藏特征 页岩气储层评价技术 实例
2 5/18/2010

页岩气藏普遍特点
有机质含量丰富 烃源岩 含吸附和游离状态气体 超低渗 (~100 nD, 0.0001 mD) 低孔 (~ 5%) 含气量大 采收率变化大 生产寿命长( 30-50 年). (Barnett页岩气田开采寿命可达80~100年) 游离状态天然气的含量变化于20%-85%之间 增产措施:水平井、多级压裂

页岩气藏普遍特点
有机含量丰富的页岩 烃源岩 含吸附和游离状态气体 超低渗 (~100 nD, 0.0001 mD) 低孔 (~ 5%) 含气量大 采收率变化大 和单井产量低 生产寿命长( 30-50 年). (Barnett页岩气田开采寿命可达80~100年) 游离状态天然气的含量变化于20%-85%之间 增产措施:水平井、多级压裂
采收率 (%) 全球常规气储量:6,300 tcf/178.4万亿方 全球页岩气储量:16,112tcf/456万亿方 中国页岩气储量:3528tcf/99.9万亿方 引:BP Statistical Review of World Energy, June 2008
A O/NA L B
A B L O/NA
Antrim (Michigan) Barnett (Texas) Lewis (New Mexico) Ohio/New Albany

页岩气藏普遍特点
有机含量丰富的页岩 烃源岩 含吸附和游离状态气体 超低渗 (~100 nD, 0.0001 mD) 低孔 (~ 5%) 含气量大 采收率变化大 和单井产量低 生产寿命长( 30-50 年). (Barnett页岩气田开采寿命可达80~100年) 游离状态天然气的含量变化于20%-85%之间 增产措施:水平井、多级压裂

沁水盆地煤系地层页岩气储层特征及评价_付娟娟

第23卷第2期2 016年3月地学前缘(中国地质大学(北京) ;北京大学)Earth Science Frontiers(China University of Geosciences(Beijing);Peking  University)Vol.23No.2 Mar.2016 http ://www.earthsciencefrontiers.net.cn 地学前缘,2016,23(2)收稿日期:2015-09-12;修回日期:2015-11- 01基金项目:中国地质调查局项目“沁水盆地及周缘页岩气资源调查评价”(2014- 258)作者简介:付娟娟(1981—),女,博士研究生,工程师,矿产普查与勘探专业。E-mail:juanj uanfu_2012@hotmail.com* 通讯作者简介:郭少斌(1 962—),男,教授,博士生导师,从事层序地层学、储层评价和油气资源评价方面的教学和科研工作。E-mail:g uosb58@126.comdoi:10.13745/j .esf.2016.02.017沁水盆地煤系地层页岩气储层特征及评价 付娟娟, 郭少斌*, 高全芳,  杨 杰中国地质大学(北京)能源学院,北京100083 FU Juanjuan, GUO Shaobin*, GAO Quanfang,  YANG JieSchool of Energy Resources,China University  of Geosciences(Beijing),Beijing100083,ChinaFU Juanjuan,GUO Shaobin,GAO Quanfang,et al.Reservoir characteristics and enrichment conditions of shale gas in theCarboniferous-Permian coal-bearing  formations of Qinshui Basin.Earth Science Frontiers,2016,23(2):167-175Abstract:Qinshui Basin,as one of the most important coal-bearing basins in China,not only has plenty of coaland coal-bed methane resources,but also has a lot of shale reservoirs.However,there is little research on thecharacteristics and potential evaluation of shale gas reservoirs in this basin.In this paper,we studied thecharacteristics of shale gas reservoirs in the Upper Paleozoic of Qinshui Basin,China.Comprehensiveexperimental methods,including X-ray diffraction,NMR,FIB-SEM,microscopic identification of thinsections and nitrogen adsorption etc.were applied to analyze the characteristics of organic geochemistry,rockand mineral composition and pores evolution of organic-rich shale gas reservoirs.On this basis,the explorationand development potential of shale reservoirs in the study area is evaluated.The results show that differenttypes of pores and micro fractures developed here,which provide enough spaces for the storage of shale gas.Mineral pores,mainly including intergranular pores and intercrystalline pores in shapes of plate,triangle orirregular are well developed,whereas only  a small amount of organic pores in shapes of dot or occasional ellipsedeveloped.Porosity has a large specific surface area,which has a range from 2.84m2/g to 6.44m2 /g with anaverage of 4.26m2 /g.The average value of p ore size distribution is between 3.64nm and 10.34nm,whichmeans mainly meso-pores developed.The appropriate ratio of mineral composition,which is composed of57.5%of clay minerals and 41.3%of brittle minerals,is pretty good for the development of mirco-pores,gasabsorption and fracturing.High value of TOC and Ro,caused by abnormal thermal gradient in Mesozoic,provided favorable conditions for shale gas formation and storage.On the whole,though the burial depth isshallow,there is great exploration and development potential for shale gas in the C-P period in the QinshuiBasin because the organic chemical conditions,mineral composition and reservoir characteristics are quitesuitable for the formation and storage of shale g as.Key  words:Qinshui Basin;C-P period;shale gas;reservoir characteristics摘 要:沁水盆地是我国重要的含煤盆地,不仅其煤炭及煤层气资源丰富,在上古生界石炭纪—二叠纪地层中还有大量页岩发育。而目前,针对该地区页岩地层的相关研究极少,该地区页岩气资源是否具有勘探开发潜力有待深入而细致的研究。本文以沁水盆地上古生界石炭系—二叠系海陆交互相页岩储层为研究对象,通过薄片鉴定、X线衍射分析、氩离子抛光-扫描电镜分析、核磁共振、氮气吸附等实验方法,研究了富有机质页岩储层有机质含量、类型、成熟度等有机地化特征以及储集空间类型、物性、矿物组成、孔隙结构等储层特征。在此基础上,对研究区页岩储层的勘探开发潜力进行了评价。结果表明:沁水盆地石炭系—二叠系富有机质页岩储层中发育形态各异的不同类型孔隙及微裂缝。其中,矿物基质孔十分发育,主要包括有呈片状、三角形及

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

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

天然气分布规律及页岩气藏特征

天然气分布规律 辽河盆地的天然气在纵向上和横向上分布都很广泛。在横向上,由于气体形成的途径多于油的形成途径,气体的分布区域远远大于油层的分布;在纵向上,自目前勘探的最深部位到浅层均有气体存在,含气层系多,自下而上发育了太古界、中生界和新生界。特别是第三系自沙四段到明化镇组各层段均有气藏存在,沉积环境和演化史的特征,造成天然气原始组分富烃,贫H:S,少CO:和N2。 辽河断陷广泛发育多期张性断裂,把二级构造带切割成复杂的断块油气田。受构造、断裂活动影响,造成多次油气聚集、重新分配而形成多套含油气层系。 通过天然气的地球化学研究,结合盆地地质背景,天然气有如下分布规律:1.自生自储的天然气垂向分布 以自生自储为主的天然气层,自下而上分布有侏罗系的煤型气、正常凝析油伴生气、正常原油伴生气、生物一热催化过渡带气和生物成因气等。其特征主要是613C,依次变轻。侏罗系煤型气主要分布在深大断裂边缘,仅处于侏罗系发育的地区,如东部凹陷三界泡地区。正常凝析油伴生气主要发育在有机质埋深达到高成熟阶段的地区,主要为各个凹陷的沉降中心部位,如整个盆地的南部地区及东部凹陷北部地区。正常原油伴生气在整个盆地均有分布,主要是与原油伴生的气顶气和溶解气。生物一热催化过渡带气主要发育在有机母质埋深浅于3000m 的未成熟和低成熟阶段,并有良好的盖层发育的地区,部分地区的局部构造亦可形成小型气藏,在盆地的大部分地区均有分布,主要在东部和大民电凹陷的有利地区。生物成因气理论上在整个盆地浅层都存在。因此,只要有良好的储盖组合,在整个盆地中都可望发现生物成因气藏。 总体来看,三个凹陷中,大民屯凹陷以成熟阶段的石油伴生气和生物一热催化过渡带气为主.有少量生物成因气。东部凹陷在不同的构造部位分布不同类型的气体,中生界发育并位于深大断裂边缘的地区,有煤型气和深源气的存在。南、北凹陷深部位置,主要是高成熟和成熟的热催化一热裂解气。而凹陷中部广泛发育生物一热催化过渡带气。在构造高部位有利地区,发育有较可观的生物成因气。西部凹陷主要发育热催化一热裂解气,特别是凹陷南部沉降中心处,热裂解形成的正常凝析油伴生气更为广泛。在有机母质埋深浅的部位发育生物一热催化过渡带气。当然,如果存在有利的储盖组合,生物成因气的存在勿需置疑。 2.断裂构造导致天然气广泛运移 广泛发育的断裂构造,使大多数天然气发生不同程度的运移,造成天然气更加广泛、更加复杂的分布格局。断裂构造或不整合面为气体运移通道,形成新生古储的古潜山油气藏。天然气的垂向和侧向运移,造成了大面积浅层气藏的形成。这部分气体的气源岩母质类型、演化程度,特别是天然气同位素组成特征均与原生气藏一致。最明显的差别是甲烷含量相对高,重烃含量低,愈向浅层,甲烷含量愈高,反映运移的地质特点是由斜坡低部位向高部位甲烷含量升高,由低台阶向高台阶甲烷含量亦升高,如兴隆台气田不同台阶的天然气组分由下到上变干。曙光一高升油气藏也有类似分布。在大民屯凹陷东部浅层及东、西部凹陷的大部分地区浅层干气也是运移形成 3.天然气藏类型分布 构造运动造成了多套油气层和多种类型的储集层,形成了多样的天然气藏类型,根据控制油气的主要因素,可以划分出四大类油气藏:(1)构造油气藏,包括背

页岩气测井标准

页岩气战略调查井钻井技术要求 YYQ-05 地球物理测井 1.测井内容 对全井段进行标准和全套测井,根据实际钻探情况研究是否需要针对目的 层段增加特殊测井项目,测井内容: 地球物理测井内容

2.5.2测井要求 2.5.2.1在下表层套管前必须进行标准,下技术套管前、完钻前必须进行标准及全套测井。 2.5.2.2每次电测,保证前后两次电测资料重复井段不少于50米(若下套管须能接上图)。 2.5.2.3依据全套组合、微电阻率扫描成像测井及综合研究优选相关井段进行核磁共振测井。 2.5.2.4按核磁共振测井成果优选有利井段进行电缆式动态测试测井了解地层压力及储层渗透率。 2.5.2.5对目的层井段进行偶极子扫描成像测井。 2.5.2.6测井施工单位要在现场提供井斜资料和标准测井图及完井电测回放1:200测井图件,24小时后提供全套测井图及初步测井解释意见。 2.5.2.7取芯井段大于10米要求1:50的全套组合放大曲线和对比曲线。 2.5.2.8固完技油套后,按规定时间测固、放、磁。 2.5.2.9每次测井在5 7天前由施工单位通知甲方指定测井单位,做施工前准备,并预报测井时间。 2.5.2.10为保证测井工作顺利进行,要求钻井承包商确保仪器下井畅通无阻,安全测井。测井方应尽量满足甲方其它的合理要求共同保证各项资料的齐全、准确。 2.5.3对测井资料解释要求 2.5. 3.1测井施工单位要选择该地区地质情况的最佳处理程序进行测井资料处理,及时提供中途测井数字处理成果图、测井解释成果表。 2.5. 3.2完钻全套测井后,24小时内提供初步解释意见,7天内提供系统测井图,30天内提交达到归档标准的全部资料,主要包括: (1)综合数字处理成果图1:200;解释成果表。 (2)回放标准测井图1:500,并提供资料光盘。 (3)综合解释报告。 (4)特殊测井曲线图(原始图)1:200,解释成果图、表及单项解释报告。 (5)固井质量图,磁性定位图、表及解释报告。 2.5. 3.3完井30天后提供全部测井内容的LA716数据带两份及全部测井原始带和胶片。 2.5. 3.4测井施工单位要根据甲方的要求,随时无偿提供各种测井资料,以确保研究工

2014页岩气评价规范

页岩气资源/储量计算与评价技术规范 中华人民共和国地质矿产行业标准 DZ/T 0254-2014页岩气资源/储量计算与评价技术规范 2014-04-17发布2014-06-01实施 中华人民共和国国土资源部发布 前言 本标准按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准由中华人民共和国国土资源部提出。 本标准由全国国土资源标准化技术委员会(SAC/TC93)归口。 本标准起草单位:国土资源部矿产资源评审中心石油天然气专业办公室、中国石油天然气股份有限公司、中国石油化工股份有限公司、陕西延长石油(集团)有限责任公司。 本标准主要起草人:陈永武、王少波、韩征、王永祥、耿龙祥、吝文、张延庆、乔春磊、王香增、郭齐军、张君峰、包书景、刘洪林、胡晓春。 本标准由中华人民共和国国土资源部负责解释。 DZ/T 0254-2014 页岩气资源/储量计算与评价技术规范 1 范围 本标准规定了页岩气资源/储量分类分级及定义、储量计算方法、储量评价的技术要求。本标准适用于页岩气资源/储量计算、评价、资源勘查、开发设计及报告编写。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 13610—2003 天然气的组成分析气相色谱法 GB/T 19492—2004 石油天然气资源/储量分类 GB/T 19559—2008 煤层气含量测定方法 DZ/T 0216—2010 煤层气资源/储量规范 DZ/T 0217—2005 石油天然气储量计算规范 SY/T 5895--1993 石油工业常用量和单位(勘探开发部分) SY/T 6098--2010 天然气可采储量计算方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 页岩气shale gas 赋存于富含有机质的页岩层段中,以吸附气、游离气和溶解气状态储藏的天然气,主体上是自生自储成藏的连续性气藏;属于非常规天然气,可通过体积压裂改造获得商业气流。3.2 页岩层段shale layers 富含有机质的烃源岩系,以页岩、泥岩和粉砂质泥岩为主,含少量砂岩、碳酸盐岩或硅质岩等夹层中的致密砂岩气或常规天然气,按照天然气储量计算规范进行计算,若达不到单独开

页岩气储层岩石物理性质研究

页岩气储层岩石物理性质研究 学生:袁亚丽陈改杰蔡家琛李龙指导老师:樊振军 (数理学院) 【摘要】页岩气藏开采首先要对其进行评价,充分考虑其储层性质和开采能力。储层性质主要通过储层参数来描述,通过对相关参数的分析进一步评价储层的生产能力,制定相应的增产措施和开采方案。本实验以龙马溪组页岩为例,采用电阻率测试装置、YS-Hf岩电声波综合测试仪器等仪器对页岩气储层岩石的物理性质进行了测试,并分析总结页岩气储层物理参数对页岩气开采的指导意义,为提高我国页岩气岩石物理实验分析技术和研究水平,为我国页岩气勘探开发奠定坚实的基础。 【关键词】页岩气;电导率;横波;纵波;泊松比 【项目编号】2015AB061 【背景意义】页岩气藏开采首先要对其进行评价,充分考虑其储层性质和开采能力.储层性质主要通过储层参数来描述,通过对相关参数的分析评价储层的生产能力,制定相应的增产措施和开采方案。页岩气储层以纳米级孔隙为主的特性,使得页岩岩石物理基础实验及相关理论模型研究在页岩气储层测井评价中发挥举足轻重的作用。页岩气地质条件和形成机理完全不同于传统石油地质理论,国内外针对页岩气形成机理、富集规律和主控因素等尚未完全搞清。由于页岩储层低孔隙度、超低渗透率、以纳米级孔隙为主的特性,使得页岩气储层岩石物理基础实验及相关理论模型研究在页岩气储层评价中发挥重大的作用,而中国目前在这方面的研究尚处于起步阶段。因此,急需了解和借鉴国外相关实验技术和研究方法,提高我国页岩气岩石物理实验分析技术和研究水平,为我国页岩气勘探开发奠定坚实的基础。. 1.电阻率测井 页岩气储层识别所利用的常规测井方 法有: 自然伽马测井、声波时差测井、体密度测井、中子密度测井、岩性密度测井、电阻率测井、井径测井等[2],本实验采用电阻率的方法对页岩含有机质量进行了评价,有机质不导电,随 TOC含量增加电阻率增大。在测井中可采用电阻率测井对有机质含量进行评价。本实验采用电阻率测试装置对四川沙坝乡龙马溪组的页岩的电阻率进行了测试,数据如表1所示;天津蓟县页岩的数据如表2所示:

页岩气测井技术-12

测井技术在页岩气开发中的应用 页岩气是一种特殊的非常规的、赋存在泥岩或页岩中的天然气,具有自生自储、大面积连续成藏、低孔、低渗等特征,一般无自然产能或低产,需大型水力压裂和水平井技术才能进行经济开采,单井生产周期长。 测井是页岩气勘探不可缺少的技术手段,发挥着十分重要的作用。经过近百年的发展,测井技术已经发展成为声、光、电、磁、核等五大门类,几十种测井方法,广泛应用到油气田勘探、开发的各个阶段,能有效地解决各类地质、工程问题,尤其是在常规油气储层的识别、评价方面已经成熟,在页岩气等非常规储层评价方面的应用虽然刚刚开始,但同样可以发挥出重要作用。页岩气的测井采集技术与常规测井基本类似,对于页岩储层参数的确定,须通过岩心实验数据标定,建立测井解释模型,然后推广到新井用来计算储层参数和地球化学参数。一、测井技术对于页岩气勘探开发的价值 测井在页岩气藏勘探开发中有两大任务:一是储层及含气量的评价,二是为完井服务提供指导参数并在钻井中起地质导向作用。 在页岩气储层评价中,测井资料可以进行定性和定量解释:定性解释内容包括识别岩性、判断含气页岩层、识别裂缝等;定量解释内容包括确定矿物成分,计算孔隙度和渗透率,计算干酪根含量/总有机碳含量(TOC)、吸附气和游离气含量,计算热成熟度和热成熟度指数(MI),计算储层厚度和岩石弹性参数,确定天然气地质储量(GIP)等。 二、国内外测井方法介绍 国外基本沿用现有油气井测井技术,系列包括常规、核磁共振、多极子阵列声波、元素俘获等。

公司 名称 测井项目 斯伦贝谢常规/元素俘获能谱ECS/成像FMI/声波扫描/核磁共振 贝克休斯常规/能谱/岩性FleX/成像STAR&CBIL/核磁共振/多极子阵列声波XMAC/井壁取芯 哈里伯顿常规/能谱/岩性GEM/超低地层渗透率测量仪/成像XRMI&CAST/核磁共振/ShaleLog软件 国内目前应用于页岩气储层的测井系列主要为常规测井系列,包括自然伽马、井径、自然电位、声波、密度、中子与电阻率测井,主要用于进行页岩储层的识别与储层物性评价。近年来,评价热点涉及到对元素俘获测井(ECS)、声电成像测井和核磁共振测井等先进方法的应用,以对页岩目的层提供尽可能详细的岩石物理信息。实践证明,这些测井新技术的应用在页岩气勘探开发初期非常必要,有助于对含气页岩储层特征进行综合评价,并对后续勘探开发具有指导作用。三、测井曲线特征 页岩气常规测井曲线呈现“三高两低”特征:高自然伽马、高电阻率、高中子、低密度、低PE(光电吸收截面指数)

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