煤层气测井在煤田测井的未来展望

张宇

摘要：煤层气测井是煤田测井未来发展的主要趋势，选择合理的测井方法参数及测井资料解释方法原则，是煤层气测井的主要内容。

关键词：煤层气测井；测井参数选择；含气量估算。

中图分类号： P618 文献标识码： A

一：煤层气测井的目的

煤矿瓦斯气（煤层气）是威胁矿井安全生产的主要因素。同时煤层气作为一种洁净，高效能源已被社会广泛认识。煤层气的勘探开发已被政府和企业广泛重视。煤层气测井已经成为煤层气勘探开发中的重要组成部分。

煤是一种固体矿产资源，形成于沉积岩系地层。煤层受地质构造，地层压力，地层温度的影响，形成的煤层气可分为游离气，溶解气，和以分子状态存在的吸附气。游离气，溶解气在煤层气中的含量很小，吸附气占煤层气的主要成份。是煤层气勘探开发的主体。

煤层作为煤层气的源岩，又是煤层气的储集层。煤层气勘探测井的主要目的就是评价其储集层煤层气含量的多少。储集层的评价参数主要是：源岩煤层的工业参数，储集层的孔隙度，渗透率，和气体吸附特性参数。以及煤层的埋深，厚度，温度，压力等其他参数。

二：煤层气测井方法的选择

1：煤层气测井的主要地质任务

a: 划分钻井剖面岩性，确定煤层的深度，厚度和结构。

b: 测量钻井的倾斜角和方位角，校正煤岩层的真厚。

c: 测量井温，井压，了解储集层的温度和压力。

d: 进行煤质分析，确定煤层的含碳量，灰份，水份及挥发份。对储集层进行含水性，渗透性分析，计算储集层的含气量。

2：煤层气测井方法的选择

结合石油测井的规范和标准，中联煤层气有限责任公司提出了行业企业标准Q/CUCBM0401-2002 <煤层气测井作业规程>。该规程中提出的煤层气测井项目如下。

a: 双侧向视电阻率 (DLL) 单位：Ω.M

b: 微球形聚焦电阻率 （MSFL） 单位：Ω.M

c: 自然伽玛（GR） 单位：API

d: 自然电位(SP)单位：mv

e：双井径（CAL1,CAL2） 单位：cm

f: 补偿密度（DEN）单位：g/㎝³

g: 补偿声波（AC）单位：us/m

h: 补偿中子（CNL）单位：PU

i: 井温(TEMP) 单位：℃

j: 井斜倾角和方位角测量

三：煤质评价与含气量的估算

1:煤质评价

利用测井方法计算煤层煤质指标和储集层含气量到目前为止还没有成熟的理论方法。目前在国内外煤层气测井解释中大多采用煤岩层体积密度与煤质指标的数理统计分析方法。建立测井煤层体积密度响应值与煤质指标的含碳量、灰份含量、水分含量统计关系。如图1、图2、分别是某地区煤层的含碳量、灰分和煤的体积密度交会图。从图上可以看出测井的体积密度和煤岩的成份具有较好的线性关系。

应用此方法在对某井田数据经回归得出如下关系式：

体积密度与固定碳含量的关系：

Vc=-76.3616*DEN+189.461

体积密度与灰分含量的关系：

Vsh=71.9*DEN+98.337

体积密度与挥发份含量的关系：

Vv=-103.062*DEN+167.503

体积密度与水分的关系：

Vw=1-Vc-Vsh-Vv

2：储集层含气量的估算

经对煤层气研究发现，某井田的煤层含气量和煤的体积密度具有线性关系。图3是某井田煤的体积密度和煤层的含气量的交会图。

经回归得出如下公式：

Hg=-45.3229*DEN+80.458

3：结论：

煤层气测井方法的选择，电阻率法只作为划分地层岩性剖面的一种重要参数，密度测井是划分煤层，评价煤质及计算煤层含气量的最佳测井方法。

在用密度测井计算煤岩成份及煤层含气量时，其回归公式都是区域性的。随地区、煤阶、煤质及地质构造不同，煤层中气体含量也不尽相同。因此，回归公式应分地区回归，以减少计算误差。

参考文献：《现代煤田测井》黄智辉等 ，武汉地质学院，1983