煤层气含气量测试中损失气量的估算方法
煤层含气量的测井评价新方法
的关 系 。本 文主要 利用 煤质样 分 析资料 和测 外 Ｉ ｌ ｊ １ 线， 分别建立煤层含气量与 测井参数的棚关分析模 ， 从模 型中筛选 ｆ “ 棚 关系数较火 的测外参数 ， 按ｊ ｛ ｛ ｛ 它们 变化规律 进行一定 的组合 后定义 为复合参数 ， 冉建 立 含气量与复合参数 的棚关分析模 型预测煤层含气量。
坐标表示煤层的 自然伽Ｉ 马值 ， 纵坐标表示煤层岩心 分析含气量 ， 图中显示 ， 自然伽马值 的增加 ， 含气量 减小 ， 反之 ， 含气量增加 ， 说明煤层泥质含量越高 ， 煤
气量 与测井参 数 的模 型 ， 可 直接计算煤层 的含气 量 。Ｆ １ 前， 研究和使用最多的是概率统计模型法 ， 它 主 要利 用煤 层含 气量 与测 井体 积密 度或 灰分 含量 的 关系来估算煤层 的含气量 。但概率统计模型法
于 过 分依 赖 密 度 测井 资 料 ， 忽 略 了其 它 测＝ ｊ ｛ ： 参 数 的 影响， 加 之 参 数 选 择 的不 准 确 性 ， 从 而 产 生 累计 误 差， 导致 煤层 气评 价过 程 中存在 主观 性 ， ＝ ｌ ｝ ｝ ！ 层含 气量 的预测 精度 不 高ｎ 川 。因此 ， 笔者 在含 气量 与单 一测
２ ０ １ ３ 年第 ３ 期 总第 １ ９ ５ 期
国 外 测 井 技 术
Ｗ ０ＲＬ Ｄ Ｗ Ｅ Ｉ Ｌ Ｌ ０ＧＧＩ ＮＧ Ｔ Ｅ ＣＩ Ｉ Ｎ０Ｉ ０ＧＹ
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０１ ３
Ｔｏ ｔ ａ ｌ １ ９ ５
１ ５
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综 述 ・
煤层 含气量 的测井评价新方法
煤层气损失气量计算的全脱分析法
煤层气损失气量计算的全脱分析法李忠城;唐书恒;吴敏杰;郭东鑫;陈江;吕建伟【摘要】Aiming at the problem that dissolved gas content and free gas content can not be calculatd by lost gas content, based on gas logging data, a new method, named total degassed hydrocarbon analysis, was proposed for computing lost coalbed methane. In the practical application of the method for the No.3 coal seam in Qinshui basin, it was found that the lost gas content obtained by this method was significantly higher than that by conventional coal core sample regression method, and the former is generally 1.5 to 4.5 times higher than the later. In one hand this method can not only effectively solve the problem ignoring of dissolved gas and free gas in coalbed gas content calculations, but also eliminate the impact of lost time. In addition this method is able to calculate the lost gas for dif-ferent coal seam parts. This method is promising in lost gas calculation because it is easy to collect data, has simple calculation process and is widely applicable in coal with different rank and various structures.% 针对目前煤层气损失气量无法计算煤层的溶解气和游离气含量问题，根据烃类气体进入钻井液的方式和分布状态理论，基于气测录井资料，提出了计算煤层气损失气量的新方法——全脱分析法.通过沁水盆地枣园区块3号煤层的实际应用，发现该方法计算的损失气量明显高于常规煤心样品的回归结果，前者一般为后者的1.5~4.5倍.该方法不仅能有效地解决煤层气损失气量计算中忽视的溶解气和游离气问题，而且还能消除损失时间的影响，同时也可以按不同部位计算煤层气损失气量.该方法适用于不同煤级、各种结构的煤岩，数据易采集，计算过程简单，有很好的应用前景.【期刊名称】《煤田地质与勘探》【年(卷),期】2013(000)001【总页数】5页(P20-24)【关键词】气测录井;随钻全烃;全脱全烃;损失气量【作者】李忠城;唐书恒;吴敏杰;郭东鑫;陈江;吕建伟【作者单位】中联煤层气有限责任公司，北京 100011;中国地质大学能源学院，北京 100083;中国地质大学能源学院，北京 100083;中国地质大学能源学院，北京 100083;中国地质大学能源学院，北京 100083;中国地质大学能源学院，北京100083【正文语种】中文【中图分类】P618.13煤层的含气量由损失气、解吸气和残余气3部分组成，其中解吸气和残余气可以用实验方法直接测定，而损失气的计算是假设煤样在解吸初期累计气量与时间平方根成正比的数学模型成立情况下，利用回归方法算出的。
煤层气含量测试中有关损失气量的误差分析
煤层气含量测试中有关损失气量的误差分析作者：武剑来源：《科技资讯》2017年第11期摘要：煤层气含量是评价煤层气富集程度的一个重要参数，是计算煤层气资源量、产能预测和储层模拟的重要储层参数[1]，由于损失气是煤层气含量计算中误差较大的部分，因此煤层气损失气的准确计算对于煤层气含气量的确定，煤层气有利区块的选择具有重要意义。
目前，关于煤层气损失量的计算主要是基于美国矿业局直接法（USBM）的GB/T 28753-2012规范。
通过对煤层气损失量的影响因素分析，修正损失时间和损失气的初始时刻，通过对贵州盘县煤层气参数井样品实例分析，验证修正方法减少损失量计算误差影响的可行性。
关键词：煤层气损失气误差影响中图分类号：TD84 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）04（b）-0224-02GB/T 28753-2012用于煤层气勘探钻井中获取的烟煤和无烟煤煤心样品的煤层气含量测定，由于操作方法简单、测定精度较高，是现行地勘期间煤层气含量测定的重要指导，损失气的计算一般采用USBM直接法，根据解吸初期解吸量与时间平方根成正比，通过标准状态下累计解吸气量为纵坐标，以损失气时间与解吸时间和的平方根为横坐标，将最初30 min测定的有效数据点外推至零时起点，与纵坐标负轴的截距即为损失气量。
影响损失量计算的主要因素有解吸温度、损失时间，这些关键因素的误差甚至错误将直接影响煤层气含量测定数据的准确性。
1 主要损失因素分析1.1 解吸温度的影响解析罐中的煤心在水浴中不能立刻恢复到储层温度，开始提钻时，煤心温度为储层温度，提钻过程中煤心温度不断降低，到达井口时很快恢复到周围环境温度。
当储层温度和环境温度不一致时，根据热力学原理，煤心温度不能在短时间达到热量平衡，因此计算损失气时，前几个测点不能准确的反应煤心的解吸规律，储层温度和周围环境温度温差越大，损失气计算产生的误差也就越大[2]。
例如冬季在贵州盘县地区进行现场解吸，环境温度和储层温度的温差达到20 ℃以上。
煤层气实验四煤储层的解吸特征
实验四 煤层气的解吸特征一、实验目的掌握解吸法测试煤层气含量的方法；掌握损失气（逸散气）的推算方法；掌握吸附时间的计算方法。
二、实验内容1、逸散气量（损失气量）的推算逸散气量（损失气量）与取心至样品密封解吸罐中所需时间有关，取心、装罐所需时间越短，则计算的逸散气量（损失气量）越准确。
当逸散气量（损失气量）不超过总含气量的20%时，直接法所测的含气量比较准确。
解吸气和逸散气（损失气量）是煤层气的可采部分，因此准确测定逸散气（损失气量）至关重要。
美国矿业局采用的直接法计算逸散气的理论依据是：煤体内的空隙是球形的，且孔径的分布是单峰的，气体在孔隙中的扩散是等温的且服从菲克第一定律，所有孔隙中气体的初始浓度相同，球体的边界处浓度为零。
则解吸最初几个小时释放出的气体与解吸时间的平方根成正比，总的解吸量可由下式表示：01t t a V V ++=总式中：总V —总解吸量，ml ；1V —逸散气量，ml ；a —系数；t —解吸罐解吸时间，min ；0t —逸散时间，min 。
令0t t T +=，则上式写为：aT V V +=1总其中实测解吸气量aT V =2。
由此在解吸气量与时间的平方根的图中（一般取前10个点），反向延长到计时起点，即可估算出逸散气量（图4-1）。
图4-1 逸散气量的估算直接法的计时起点与钻井液类型有关，对于气相或雾相取心，假设取心筒穿透煤层即开始解吸，损失时间（逸散时间）为取心时间、起钻时间和样品到达地面后密封在解吸罐中之前时间的总和。
对于清水取心，假设当岩心提到距井口一半时开始解吸，这种情况下，损失时间为起钻时间的一半加上地面装罐之前的时间。
2、吸附时间的计算吸附时间通常由煤样的自然解吸实验（美国的直接法）来确定。
1）计算累计达到总解吸气量的63.2%时所对应的气体体积V 63.2%=总解吸气量（STP ）×63.2% 2）计算累计达到总解吸气量的63.2%时所对应的时间在煤样的自然解吸实验中找到该样品累计达到总解吸气量的63.2%时所在的时间区间t 1和t 2，其所对应的累计解吸量为V t1和V t2，则：121%2.63121)(t t t V V V V t t t --⨯-+=τ三、实验报告根据煤样的自然解吸实验（美国的直接法，表4-1，煤层段为清水钻进）推算损失气（逸散气）含量和计算吸附时间。
煤中残余气含量预测方法研究
煤中残余气含量预测方法研究邓泽1宜伟2李贵中1李安启1王勃1 庚勐(1．中国石油勘探开发研究院廊坊分院，廊坊065007； 2．中国石油吐哈油田公司勘探事业部，哈密83900)摘要：煤层含气量是煤层气勘探与开发首要获取的参数。
煤层含气量分为损失气、解吸气和残余气，一般而言，损失气可通过回归得到，解吸气和残余气通过解吸获得。
本文以残余气为重点，针对现场测试中常遇到的两种特殊情况(残余气过小，直接测试误差较大；需快速获取含气量数值)，分析了现场残余气测试中存在的问题及其对数据准确性的影响，并首次提出区别于常规测试的残余气数值计算方法，通过与实测数据进行对比分析，认为该方法准确度较高，且方便快速，可大大提高现场含气量测试工作效率和数据可靠性。
关键词：煤层含气量残余气计算方法朗格缪尔曲线拟合法无论是为了煤矿安全而科学预测煤矿瓦斯含气量，还是为了开发煤层气资源而准确评价和预测煤层气开发前景以及制定开发方案，煤层含气量都是至关重要的参数之一。
笔者借鉴国内外已有的经验，结合中国煤层气勘探开发的实践，对煤层含气量残余气的计算进入了深入研究，首次提出了区别于常规测试的残余气数值计算方法。
1 问题的提出煤层含气量分为损失气、解吸气和残余气三部分，一般而言，损失气可通过回归得到，解吸气和残余气通过实际解吸测试获得¨’2-。
目前常用的含气量测试方法有常规解吸法和快速解吸法，常规解吸法是指待煤岩自然解吸至解吸极限后再进行残余气测试，从而得到煤层含气量的测试方法。
快速解吸法是在自然解吸至某一定时刻(现场中往往控制在48小时)之后即进入残余气的测量阶段，因此可大大提高现场解吸效率，快速得到煤层含气量。
值得注意的是，快速解吸法中的残余气定义有所不同，将人为中断自然解吸之后测得的气量统称为残余气。
不论是快速还是常规解吸，残余气现场操作和测试中均存在某些问题，主要表现在：(1)利用常规解吸法测量低煤阶煤层含气量时，由于含气量值普遍偏小，通常小于2m3／t，而其中残余气更是小之又小，一般情况下小于0．05m3／t，如采用常规方法测试残余气，则可能无法直接测试到或因测值太低而增大测试误差。
煤层气含气量测试中损失气量的估算方法
煤层气含气量测试中损失气量的估算方法
邓泽;刘洪林;康永尚
【期刊名称】《天然气工业》
【年(卷),期】2008(028)003
【摘要】煤层含气量是煤层气勘探开发、选区评价和储层研究必不可少的重要资料,而准确求取损失气量又是决定煤层含气量可靠性的关键.为此,着重论述了含气量测定过程中解吸温度、损失时间以及计算方法等因素对准确求取损失气量的影响.通过分析对比,提出了改进测试的建议和计算方法.＃
【总页数】2页(P85-86)
【作者】邓泽;刘洪林;康永尚
【作者单位】中国石油勘探开发研究院廊坊分院;中国石油大学·北京;中国石油勘探开发研究院廊坊分院;中国石油大学·北京
【正文语种】中文
【中图分类】TE3
【相关文献】
1.页岩含气量测试中有关损失气量估算方法 [J], 刘洪林;邓泽;刘德勋;赵群;康永尚;赵宏新
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3.提高页岩含气量测试中损失气量计算精度的解吸临界时间点法 [J], 刘刚;赵谦平;高潮;姜磊;孙建博;刘超
4.页岩含气量现场测试中损失气量的计算方法对比分析 [J], 周尚文;王红岩;薛华庆;陈浩;郭伟
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煤层气含量影响因素及预测方法
筛选出有利开采 区块 ， 避免盲 目开采而带来 的巨大 经济损失 。 。 ． 总之 ， 煤层含气量是煤层气勘探开发、
煤 层 含气 量 不 仅 是 评 价 煤 层 气 储 层 的 重 要 参
数 ， 也 是煤 矿 生 产 的 重 要 灾 害 因子 之 一 ＿ ８ ｊ ． 它 关
是指单位数量煤体 中所 吸附的煤 层气 数量 ¨ ， 或
者 每 吨原煤 中所含 煤层气 的量 （ ｍ ／ ｔ ） １ ３ － １ ４ ］ ．
料［ １ １ ］ ． 因此 ， 如何 合 理选 取煤 层 含 气 量 计 算 评 价 方
二 ， 煤层气总资源量几乎与我 国的天然气资源量 相当 Ｊ ， 开发利用前景广 阔 Ｊ ． 据报 道， 我国埋深 ２
ｋ ｍ 以上 的煤 层气 资源 总量 约 为 ３ ６ ． ８ １×１ ０ ｍ ， 其
２ ０ １ １ Ｃ Ｘ１ ０ ０ ８ ３ ５ ）
作者简介 ： 曹军涛 （ １ ９ ８ ６ ． ） ， 男， 硕士研究生 ， 主要从 事储层测井评价 、 测井解释方面研究． Ｅ － ｍａ ｉ ｌ ： ｃ ｊ ｔ ７ １ ５ ＠１ ６ ３ ・ ｃ ｏ ｎ ｒ
曹军涛 等 ： 煤层气含量影 响因素及 预测 方法
１ ． ２ 煤 层含气 量 的影 响因素
系到煤层气井单井产气量预测 、 决定着煤层气资源 前景 以及 能否进 行 商业 化 勘 探 开 发 ＿ ９ ］ ． 根据 煤 层 含
气量数 据 可 以经 济 快 捷地 计 算 出 区块 煤 层 气 储 量 ，
煤层含气量是煤化作用 、 构造活动 、 埋藏演化过
煤层含气量测定方法
r r0 e kt
式中
r——解吸时间为t1时的煤层气解吸速率，mL/s； r0——解吸时间开始(t =0)时刻煤的煤层气解吸速
率，mL/s； k——常数。
从 t0到t1时间间隔内损失煤层气量为：
Q t1 rdt r0（ekt1 1）
t0
k
二、煤层含气量测定影响因素
对于这两种方法，虽然 t 法是最为常 用的，但对于构造煤，采用负指数函数法 计算损失气量，误差更小。
的解吸煤层气量与时间平方根，大致呈直线关系的各测 定坐标，用最小二乘法求出；
t1——装罐前煤样暴露解吸煤层气时间，min； t2——装罐后煤样解吸煤层气时间，min。
二、煤层含气量测定影响因素
（2）负指数函数法
负指数函数法是我国科研人员在采集钻孔煤屑测试煤层气
含量时常用的计算损失量的方法，该方法认为钻孔煤屑解 吸煤层气速率与解吸时间之间为负指数函数关系。即：
不同结构类型煤样，采用不同的解吸时间段计算煤层气损失 量，有不同结果。对于煤层气解吸速率快的煤样，在计算损失 量时采用的解吸时间段应该短一些；而对于煤层气解吸速率慢 的煤样，在计算损失量时解吸时间段可以适当取长一些。
二、煤层含气量测定影响因素
（3）不同损失量计算方法下的数据对比
不同计算方法下构造煤煤样煤 层气解吸速率变化曲线
指煤心装入解吸罐之后解吸出的气体总量。 实验过程中需要求出气量随时间的变化规 律，结合一些基础数据计算解吸气量。解 吸过程一般延续两周至四个月，根据解吸 气量的大小而定。一般在一周内平均解吸 速度小于10cm3/d时可终止解吸。
指终止解吸后仍留在煤中的那部分气体。需 将煤样装入球磨罐中密封，破碎后，放入恒 温装置中，待恢复到储层温度后按规定的时 间间隔反复进行气体解吸，直至连续7 天解 吸的气体量平均小于或等于10cm3/d，测定 其残余气量。