煤层气储层评价的地球物理测井技术.pdf

现 代 地 质 第 12 卷 第 1期 GEOSCIENCE ol1 12 No1 1 1998 年3 月 Journal of Graduate School, China University of Geosciences Mar. 1998 (应用地球物 系 北京 100083) 基于国内外煤层气地球物 测井技术的发展现状, 综合分析了煤层气储层测井数据 采集技术以及煤层气储层地球物 测井评价技术; 讨论了当前煤层气储层评价的地球物 测 井技术所存在的若干问题以及今后值得注意的几个研究发展方向。 煤层气 储层评价 地球物 测井技术 P6311 8 0 引 言 自本世纪70 年代以来, 由于煤层气工业的发展, 人们深刻认识到大力开发利用煤层 气资源不仅能够解决煤矿开采中瓦斯爆炸的灾害问题, 而且还可以为人类提供洁净能源, 改善能源结构以及减轻瓦斯排放对人类生存环境的污染。因此, 对煤层气资源的勘探开发 已经引起国内外的广泛重视, 并且相继开展了有关的勘探开发研究工作。 所谓煤层气是指在地下煤层形成过程中所生成的天然气, 它主要以吸附状态储存在煤 层的基质孔隙和裂缝孔隙 (又称割 ) 中。由于其主要成分是甲烷, 所以又称煤层甲烷或 [1] 煤层瓦斯, 是一种非常规天然气 。由于地球物 测井技术方法多和具有较高的异常分 辨率, 所以它在煤层气资源的勘探开发过程中发挥了重要作用。但是, 煤层气储层与常规 油气储层有明显的差异, 它既是煤层气的储集层, 又是其生气源岩, 并且包含了极为发育 的自然裂隙, 因此其具有包括基质孔隙和裂缝孔隙的双重孔隙结构。煤层气储层的上述特 点导致其物性结构具有非均质性和各向异性等特征, 并且造成储层地质特征与测井响应之 间的关系进一步复杂化, 表现出更加明显的非线性特征, 从而给测井资料处 解释造成更 大的困难, 给解释结果带来更强的多解性、模糊性和不确定性, 因此煤层气储层评价的地 球物 测井技术与常规油气储层相比必然有明显差异。为此, 国内外地球物 测井工作者 紧密结合煤层气储层的特点, 相继开展了有关的研究和探索, 主要包括煤层气储层评价的 地球物 测井数据采集技术和煤层气储层地球物 测井资料处 和解释技术 (评价技术) 两个方面[2~ 8] ¹。本文就煤层气储层评价的地球物 测井数据采集技术和煤层气储层地球 物 测井评价技术进行详细的综合分析。 1 煤层气储层测井数据采集技术¹ 近20 多年来, 在石油测井数据采集技术和煤田测井数据采集技术的基础上已经逐步 形成了一门相对独立的测井技术) ) ) 煤层气地球物 测井技术(简称煤层气测井技术), 可 收稿日期: 1996) 11) 27 ¹Hollub A, Schafer P S. A Guide to Coalbed Methane Operations. Gas Research Institute, U SA, 1992。 作者简介: 侯俊胜, 男, 1963 年出生, 副教授, 应用地球物 专业。 第 1 期 侯俊胜: 煤层气储层评价的地球物 测井技术 131 以分为如下3种类型。 111 选择合 的裸眼井煤层气储层测井系列对于整个勘探开发过程至关重要。国内外大量 的生产实践表明, 为了进行煤层识别和确定煤层厚度, 可采用如下测井技术: (1) 密度测 井、高分辨率密度测井、岩性密度测井; (2) 井径测量; (3) 自然伽马测井; (4) 双感应/ 浅感应/双侧向测井; (5) 高分辨率感应测井 (例如阵列感应测井) 。 为了进行煤质分析, 计算孔隙度、含气量、渗透率和岩石力学参数等, 除了使用密度 测井、井径测量、自然伽马测井之外, 可使用如下测井技术: (1) 微电阻率测井; (2) 双 侧向/微球型聚焦测井; (3) 自然电位测井; (4) 补偿中子测井、超热中子