关于煤层气测井技术的探讨

1、关于煤层气测井技术的探讨 摘要：本文作者结合实际工作经验，对煤层气测井技术进行了分析探讨，供同行参考借鉴。 关键词：煤层气；测井技术；探讨 abstract: the authors combine practical work experience, analyze the cbm well logging technology for peer reference draw.keywords: cbm; logging technology; explore 中图分类号：tu7文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012） 1 煤层气测井现状 目前用于煤层气测井的主要设备有美国蒙特

2、系列数字测井仪、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玛、长短源距人工伽玛、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玛、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。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

3、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。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 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

4、、笨重，施工成本高，采样间隔大，解释精度低。美国蒙特系列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n100m 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： 划分钻井岩性，进行岩性分析； 确定煤层的深度、厚度及

5、其结构； 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； 进行含水性、渗透性分析； 测量钻井的井斜角和方位角，计算钻孔歪斜情况； 测量井温，了解储层温度； 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

6、客观、更接近实际。 石油测井仪器采样间隔大，对煤层的解释一般精确到 0.1m，对岩层岩性的划分较为粗略。再者石油天然气储层与煤层气储层特性和产出机理不同，显然不能用石油测井的理念来解决煤层气储层问题。 4 实测效果 利用北京中地英捷物探仪器研究所生产的psj-2 型数字测井仪系统对河南焦作地区煤层气试验井实施测井，其裸眼井所测参数有自然伽玛、长短源距人工伽玛、自然电位、双侧向、双井径、声波、补偿中子、井温、井斜等，固井质量检查测井参数有自然伽玛、声幅、声波变密度和磁定位等。对所测曲线进行检查， 其单条曲线质量均达到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 0401-2

7、002）的优质标准和中华人民共和国地质矿产行业标准 煤田地球物理测井规范（dz/t0080-93）甲级标准。 在测井现场提交监视曲线图和煤层、井径、井斜解释成果。根据测井所取得的参数曲线，解释的目的煤层厚度 0.6510m。 校正了钻探判定的煤层 5 层，最大厚度误差近 3m，发现钻探打丢煤层 4 层，其中有一层达到 1.4m 厚，若通过勘探确定该煤层连续稳定，具有很好的开发利用价值。 按测井设计要求计算了钻井的全角变化率，并给出歪斜方位和偏移距。 按要求计算了煤层的碳、灰、水含量和煤层含气量，并对固井质量进行检查测井，评价其水泥环胶结质量。声波变密度与石油测井对比，效果较好，特别是 psv-

8、2 型声速测井探管变密度波形清晰，易于分辨。测井提供的各种成果为下步施工提供了一定的依据， 使整个煤层气开发工程能够顺利进行，目前焦作位村地区钻井已部分压裂，抽气点火获得成功。 在钻井过程中部分煤层常会出现垮塌造成孔径严重变大，一些测井参数会受到一定影响。 例如，密度三侧向测井属于全探管推靠， 虽然有推靠贴壁装置，但由于推靠限度与煤层气钻井孔径相比偏小，存在井径过大贴不上壁的情况， 声速和补偿中子探管本身没有贴壁装置，受井径影响更大，如何消除这些影响，有必要进一步探讨。 5 结束语 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

9、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。利用煤田数字测井仪系统实施煤层气测井完全满足测井目要求， 特别是北京中地英捷物探仪器研究所生产的双井径测井探管、双侧向测井探管、补偿中子测井探管、 固井质量检查探管填补了煤田测井仪器的空白，已广泛应用于山西蓝焰、中联等主要煤层气开发利用单位的煤层气井测试工作。由于 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）， 是单一企业标准， 其中

10、有些规定在实际执行过程中存在诸多问题，因此，急需由煤田测井人参与制订一个煤层气测井行业标准， 指导我国煤层气测井工作健康有续地发展。 煤层气测井竞争激烈，市场少队伍多，往往通过压价进行恶性竞争，再加上业主又会提出一些超出当前技术条件难以达到的要求，常此以往，对煤层气测井市场将会产生冲击， 对未来的煤层气开发与利用十分不利。建议大家共同携起手来，想办法改变这种不利局面。 参考文献： 1 张新民，庄军，张遂安.中国煤层气地质与资源评价m.北京：科学出版社，2007. 2 周尚忠.煤层气地球物理测井系列选择j.中国煤层气 ，2009（2）：25-27. 3 高绪晨，张春才，段铁梁.煤层气测井资料解释初探j.