利用测井技术评价许疃井田煤层气赋存情况

【前言】利用测井技术评价许疃井田煤层气赋存情况由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。1 测井工作完成情况 1.1 测井仪器 为北京中地英捷物探仪器研究所生产的PSJ-2型系列数字测井仪。按照《煤田地球物理测井规范》，对所使用的各种测井方法仪器进行刻度标定。 1.2 测井方法 （1）常规煤田测井 以1∶200深度比例尺进行全井测量及煤、岩层定性解释，主要参...

摘 要：利用补偿中子、双侧向和双井径测井技术评价许疃煤矿煤层、煤层顶底板岩石及裂隙中赋存煤层气情况。该文以许疃煤矿2011-1孔为例，解释了钻孔各含煤层段及裂隙煤层气赋存情况。

关键词：煤层气 测井评价 中子测井

中图分类号：TD82 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）05（b）-0094-02

煤层气是一种自生自储于煤岩地层的非常规天然气资源，其测井评价内容及方法不同于常规天然气，在煤层气勘探开发过程中更关注于有关煤岩工业分析组分、基质孔隙度、裂缝渗透率及煤层含气量等一系列关键的参数。针对许疃矿区煤层气勘探目标层，采用了煤层气评价测井钻孔测井项目除常规测井参数，视电阻率、人工伽马、自然伽马、声速、自然电位外，增加了补偿中子、双侧向和双井径测井。

采用测井方法可以快速、系统地对煤层气多种参数进行准确评价。根据国家科技重大专项项目两淮矿区煤层群开采条件下煤层气抽采示范工程要求，对许疃煤矿煤层气资源状况勘查工程钻孔全部实行了煤层气测井评价，取得了良好的成果，该文根据测井成果，简要论述了许疃煤矿煤层气赋存情况。

1 测井工作完成情况

1.1 测井仪器

为北京中地英捷物探仪器研究所生产的PSJ-2型系列数字测井仪。按照《煤田地球物理测井规范》，对所使用的各种测井方法仪器进行刻度标定。

1.2 测井方法

（1）常规煤田测井

以1∶200深度比例尺进行全井测量及煤、岩层定性解释，主要参数方法有：伽玛伽玛（长、短源距）、自然伽玛、三侧向电阻率、自然电位、井径、井斜等。

（2）煤层气评价测井

煤层气评价测井钻孔测井项目除常规测井参数，视电阻率、人工伽马、自然伽马、声速、自然电位外，增加了补偿中子、双侧向和双井径测井。

补偿中子测井概述：北京中地英捷物探仪器研究所生产的PSBZ-1型补偿中子探管，是一种热中子测井仪，该仪器是通过测量地层中的含氢量或含氢指数来反应地层的孔隙度：含流体性质以及岩性。该仪器的测量范围是0%～85%，测量精度为10%。具有一个中子源和两个探测器，PSBZ-1型补偿中子探管的长源距和短源距都采用正源距测量，即在正源距测量时，热中子计数率越高，则指示地层中氢元素含量低，孔隙度越小；反之，则指示地层中氢元素含量越高，孔隙度越大。该仪器采用长短源距计数率的比值在很大程度上补偿了地层吸收和井眼环境对测量值的影响。

基本原理：PSBZ-1型补偿中子探管的中子源发射的快中子进入地层，经过多次弹性散射将变为超热中子和热中子。在快中子的减速过程中，氢是岩石对中子减速的决定因素，因此，含氢量的多少就直接决定了超热中子的空间分布，PSBZ-1型补偿中子探管是一种热中子测量仪器。该测井方法用于定性确定岩性，识别气层，计算地层的孔隙度，是煤层气评价测井中最重要的参数。

双侧向测井概述：PSSQ-1双侧向探管可以了解径向电阻率的变化，其中深侧向测井主要反映较深的原装地层电阻率，浅侧向测井主要反映较浅的侵入带地层电阻率的变化。该仪器的测量范围是0～10kΩ・m，测量精度≤±5%。通过该仪器测量可以了解钻孔径向电阻率变化，是识别地层裂隙，计算孔隙度较为重要一种测井参数。

双井径测井概述：PS2621双井径测井仪可测量钻孔内垂直两个方向的井径，通过它可分析钻孔形状。该仪器的测量范围是60～600 mm，测量精度是±5 mm。

煤层气评价测井在常规煤田测井后进行，目的是对钻孔煤层气富含层段进行评估。

1.3 中子测井工程量

本次8个孔累计中子测井工程量7695.95 m。

1.4 煤层气解释成果

通过图1可以看出，煤层气评价测井的主要测井参数曲线、补偿中子曲线在排除井径影响因素，含气层段，表现为明显的U型异常（低异常），主要含气层段为煤层，煤层顶底板，特别是相邻煤层之间的岩层裂隙也有明显异常反应，说明在淮北矿区，煤层气测井评价是可行的。以2011-1孔为例见表1。

2 煤层气资源初步评价

2.1 勘探程度

根据许疃矿井以往历次勘探情况，本次布置10个煤层气孔，进一步查明了勘查区地层分布、构造形态、煤层赋存、煤质特征、水文地质条件及瓦斯等开采技术条件，获得地质资料是丰富的全面的，地质分析及定论是可靠的。

2.2 中子测井

通过对8个孔煤层气评价测井（中子测井）成果资料解释可以看出：许疃井田分布的可采、不可采煤层及顶底板泥岩、粉砂岩、砂岩附近、所有炭质泥岩都储存煤层气；大部分细砂岩在裂隙发育层段（如2011-1孔659.65～666.20 m，2011-2孔558.8～569.40 m，570.7～575.9 m、785.3～789.95 m，2011-5孔在471.1～477.05 m、787.8～791.45 m、845.75～855.8 m、905.3～912.65 m，2011-6孔600.75～613.10 m，2011-7孔712.4～716.8 m、788.25～802.35 m、868.75-876.35 m，2011-8孔在969.5～973.05 m、979.75～980.9 m、999.85～1002.95 m，2011-20孔在942.15～949.05 m）都储存煤层气；太原组灰岩裂隙发育层段（2011-6孔823.3～824.60 m）都有煤层气储存。但奥陶系灰岩只有一个孔施测无明显煤层气储存，但推测奥灰层位也有煤层气储存。

2.3 瓦斯测试

根据本次瓦斯样品测试资料统计：大多数样品CH4含量较小（32煤CH4含量平均值为2.69 mL/g；71煤CH4含量平均值为2.76 mL/g；72煤CH4含量平均值为3.51 mL/g；82煤CH4含量平均值为2.48 mL/g；101煤CH4含量平均值1.71 mL/g）。主要是在施工现场利用解吸方法计算瓦斯参数，样品在空气中暴露时间过长造成。

2.4 认识程度

通过对许疃矿井10个煤层气孔施工，初步了解了勘查区地质构造形态，查明了煤层底板深度、厚度、结构、变质程度、顶底板岩性结构、含气量分布及变化。根据煤田孔测试资料及中子测井解释资料，初步推断充分开发和利用许疃矿井煤层气资源具有很高的经济价值。

参考文献

[1] 陈希.煤层气测井评价技术.天然气工业，1996（5）.

[2] 王志文.煤层含气量的测井评价技术[M].吉林大学，2009.

[3] 候俊胜.煤层气储层测井评价方法及应用[M].冶金工业出版社，2000.