煤層氣氣測錄井影響因素分析

袁夢然

新疆維吾爾自治區煤炭煤層氣測試研究所 新疆 烏魯木齊 830000

引言

煤層氣勘探開發過程中，隨鉆氣測錄井是發現和正確評價煤層氣層最直觀的現場資料，也是評價煤層氣層優劣的重要指標。氣測錄井已經成為煤層氣勘探開發中一種必不可少的錄井檢測分析手段，但是由于影響氣測錄井資料的因素頗多[1]，這些影響因素造成的偏差影響了煤層氣層評價的準確性。因此，研究氣測錄井的影響因素是加強氣測錄井資料解釋的有效措施。

1 煤儲層地質條件的影響

1.1 煤儲層類型的影響 碳酸鹽儲層、火成巖儲層等是比較普遍的儲層。氣層在錄井的實際情況中會經常出現一些異常，然而，地層特性與鉆井液的使用情況會影響異常變化程度的強弱。但是在相同的情況下的時候，不同特質的儲層存在著不同的差異，當儲層為砂巖的時候，可鉆性和氣測顯示程度都很好，而儲層為火成巖等其他特質的儲層時就會沒有太好的氣測顯示程度。

1.2 儲集空間的影響 儲集層主要分為三個類型的空間:孔隙型、裂縫型以及縫洞型。在鉆進液使用狀況一致的情況下，碎屑巖類砂巖與非碎屑巖類兩者之間有著較大的差異。碎屑巖類砂巖大多都是顆粒狀形成的孔隙，所以孔滲的效果也比較好，可鉆性也更加優良，當非碎屑巖類的碳酸鹽巖、火成巖、變質巖為儲層的時候，它們的儲集空間大多數都是裂縫、縫洞，裂縫越大的話氣體的氣測顯示程度相對較好，相反，裂縫小則氣測顯示程度較差。

1.3 儲層厚度的影響 儲層的薄厚是能夠直接影響含氣飽和度的，厚度越厚的話飽和度越高，也就表示氣體的顯示度越好，同理，越薄的話含氣飽和度就越低，氣體的顯示程度就會很低。

2 鉆井工程條件的影響

2.1 井眼尺寸 井眼尺寸對氣測錄井氣測值的影響較大。井眼尺寸如果較大，大尺寸鉆頭在鉆進的過程中破碎的巖石量也會相應增大，破碎的巖體增多，巖體中所含的煤層氣資源隨鉆井液到達地面的氣量也會增大，通過脫氣器脫得的氣體量就會越多，最終導致檢測到的氣測全烴值也就越高。

2.2 機械轉速的影響 機械轉速對氣測值的影響也相對較大[3]，在鉆進過程中，如果機械轉速增大，鉆進快，通過鉆進破碎的巖石量也會相應變大，從而導致通過鉆井液到達地面的氣體資源量也會增大，進而導致氣測全烴值也會相應增高。

3 鉆井液性能的影響

3.1 鉆井液的影響 鉆井液主要分為水基鉆井液、油基鉆井液、空氣鉆井液和合成鉆井液四種類型，主要是根據鉆井液的介質不同來進行區分[4]。鉆井液的密度對于氣測錄井產生的影響較大。在鉆進過程中，井筒中受到的地層壓力會對煤層氣體產生影響。當井筒中的液壓柱壓力比地層中氣體流體的間隙壓力大，那么氣體資源很難隨鉆井液到達地面，那么氣測錄井的測值就會相對較小，相反假如井筒中液壓柱的壓力較低，小于地層中氣體流體的間隙壓力，那么氣體資源就更容易隨著鉆井液到達地面，則氣測錄井顯示的測值就會相應較高。

3.2 鉆井液添加劑 為了確保施工的有效進行，一般會在鉆井液中融合一部分的鉆井液處理劑。鉆井液添加劑會給氣測錄井帶來各種不同的影響效果。鉆井液添加劑和油基鉆井液中都有一個共同的成分存在，那就是碳氫化合物。想要消除添加劑的影響則需要經過一系列復雜的操作，施工現場的施工人員需要了解鉆井液添加劑的所添加時間、井深以及遲到井深等，還需要對比氣測基值及鉆遇巖性對氣測數據做出及時的修改，這些措施可以有效的清除添加劑所帶來的的影響。

4 氣測檢測條件的影響

氣測系統是由脫氣器、管線、泵、過濾器和氣體分析系統所構成的。脫氣器是決定產生多少濃度的氣體的主要裝置，現在普遍使用的是電動脫氣器。由于以前不同儀器所使用的脫氣器類型不同，其脫氣效率也各不相同[5]。它在工作時會受到鉆井液位移、液位和風速等其他影響，它在脫氣作業上的性能并不是很強。其對氣測數據的影響具體體現在以下幾點:(1)氣體提取不夠充足的話，會直接造成成分比例的錯誤；(2)大氣環境的改變程度也會造成提取的效率不一致；(3)當氣體都存在于脫氣器里的時候，就會產生比較高的氣體平面；(4)如果空氣被吸進了疏水閥中，會嚴重影響到非碳氫化合物氣體測量數值的準確性；(5)脫氣器離得距離偏遠，就會有一個長時間的響應時間。在煤層氣現場施工中的脫氣器是安裝在鉆井液存在的渠道里，所以渠道的深度和鉆井液都是會影響脫氣器性能的外部因素，因此，現場施工人員需要及時的對脫氣器進行調整，以免受到嚴重的影響。

5 結束語

鉆屑中的氣體回到地面所用的時間就是氣測錄井的延遲到達時間。如果回到地面的延遲時間過大，會造成收集到的氣體和色譜分析的數值消除。所以，對于氣測錄井來說相當重要的一點就是延遲到達時間的精準度。地層氣體性質、鉆井液性能等其他方面的因素都會對延遲到達時間有所影響。井眼容量的多少對于遲到時間的計算是一個至關重要的數值，通常都是參考鉆頭的尺寸來測量。在實際的施工過程中，井眼并不是統一的，并不能知道具體的厚度是多少，鉆孔直徑也不能完全確定。在施工的時候一般都不使用卡尺直徑，而是用計算遲到時間來代替。這種方法計算的延遲遲到時間比實際值要小，井的深度越深，兩者之間的差距也就會越大，對氣測值的顯示影響也將越大。