煤層氣儲層的測井評價方法研究綜述

歐陽超宇

摘 要：關于煤層氣儲層的測井評價方法研究，一直以來都是研究人員所關注的一個重點。針對這一問題，首先應該對整個煤層氣儲層的概況以及全貌進行一個系統的摸排，全面的了解測井技術在煤層氣儲層的研究方法的基礎上，再總結相關試驗工區的材料，針對含氣量、工業組分等基礎數據展開實地調研，并尋求建立一整套綜合的管理體系相關的方法。筆者針對相關實驗工區進行了一些調研，在調研的基礎上結合自己的思路，確定了利用地球物理測井的相關技術路線，為后續更加深入的研究打下了基礎，并對工作中存在的問題進行了系統的剖析嗎，并提出了下一步的工作要點。

關鍵詞：煤層氣;儲層特性;評價方法;建立模型;測井原理

這些年以來，隨著經濟社會的突飛猛進，我國對于礦物的需求從成本考慮逐漸轉化為對環境考慮，特別是在黨的十九大以來，生態文明的建設成為了各地政府擺在首要的一個問題，我國對于清潔能源的需求在逐步的增加，投入了大量的資金在清潔能源的勘探研究之中，其中：風能、核能、地熱能、非常規頁巖氣等等清潔能源已經逐步應用于國家的工業建設以及人民的生活需要。目前，尋找并且大力開發清潔能源已經成為了政府工作報告中的一部分，但是頁巖氣作為一種極其重要的清潔能源，更加受到了人們的關注。由于，測井方法一直以來就是煤層氣儲層評價方法研究的一個重要的措施，這種措施具有速度快、成本低等等優點。因此，在對煤層氣儲層進行測井評價方法研究的過程中，也是一個逐步開發煤層氣、勘探煤層氣的一個重要的舉措。

1? 煤層氣儲層測井響應特征

煤層氣的儲層測井響應特征有著其本身的特殊性，其中，煤層氣儲層的“四高四低”特征最為人們所接納，已經成為了研究人員判斷煤層氣測井的一個重要手段，所謂“四高四低”的特征，指的就是聲波時差相對比較高、中子測井相對比較高、電阻率相對比較高、井徑相對比較高;同時，也一并具有密度相對比較低、自然伽馬相對比較低、自然電位相對比較低、光電吸收截面指數相對比較低等等一系列的特性。

2? 煤儲層特點、測井響應特征及測井評價方法研究

2.1? 煤層氣測井技術發展現狀

在研究煤層氣的測井技術發展現狀的時候，不可忽略的是直到現在，我國都還沒有研究出一套真正專門用來對煤層氣儲層進行評價的儀器設備。一般來說，煤層氣的傳統測井方法，仍舊是采用常規的測井技術進行研究，相對于天然氣的相關儲量，煤層氣的儲層會具有比較明顯的特征進行反映。目前，比較適用于我國的煤層氣測井評價方法主要可以分為以下三個方面：1）通過體積模型建立基礎的儲層解釋;2）通過建立常規天然氣儲層評價來進行基礎的定性識別;3）通過建立神經網絡模型建立儲層的相關評價機制。

2.2? 煤儲層特點及測井響應

關于煤儲層的特點以及相關的測井響應，比較通俗的理解一般是孔隙性以及解吸性，包括儲層的地球物理特性及滲透率等等;對于研究人員來講，比較狹義上的解釋主要是指煤層的孔隙性以及滲透性。一般來說，對于煤系地層，煤層與圍巖的電性特征都有著很大的區別，比如說，煤層的典型特征具有著“四高（大） ，四低（小）”的相關特性，“四高（大） ，四低（小）”的相關特性具體是指：聲波時差大、井徑擴徑大、補償中子高以及電阻率高;同時相對應的，也包括自然電位低、自然伽馬低、補償密度低以及光電俘獲截面指數低。

2. 3? 儲層參數的測井評價方法

在研究儲層參數的測井評價方法中，可以了解各個不同測井方法所帶來的利弊，總結出一套相對應的煤層氣儲層的相關參數，評價煤層氣的常規測井方法主要是有：雙側向、自然電位、微電極、自然伽馬、聲波全波列、中子孔隙率、井徑測井、補償密度以及聲波時差等等。

3? 煤層氣儲層測井評價技術持續進步

在了解完煤層氣測井的相關概念與研究現狀之后，我們可以發現，隨著科技的日益進步，我國在煤層氣儲層測井評價技術取得了豐碩的成果，這些成果將更進一步的提高現場工作效率，將會在煤層識別與劃分、煤質分析等等方面發揮及其重要的作用，這些成果總結起來可以概括為以下幾個方面。

①在對于煤層的識別方面，相關技術已經得到了綜合利用，相關的儀器精度也在不斷提升，相信在借助新的實驗器材的情況下，結合老的經驗以及相關技術，將會大大提升煤層的厚度測量精度。②在很多地區，利用測井的方法進行煤氣工業勘探開發研究已經成為了常態，很多地區已經將實驗轉化為實際工區的相關工作。③煤層氣的測井評價分析主要受制于兩個方面：“定性”與“定量”，按照目前的研究進度而言，煤層氣測井評價研究的“定性”準備工作已經趨于成熟，而“定量”的相關工作仍然受制于地區性地質問題，難以進一步展開并形成模式。④測井技術很受地區位置的影響，雖然有不同的測井方法可以進行靈活運用與替換，但是由于測量的方法不同，相關進度仍然會受到質疑。

4? ?存在問題及下一步工作要點

通過對于整個煤層氣儲層測井評價技術的相關研究，我們可以發現，煤層氣在技術方面仍然存在著大大小小的問題，具體可以總結為以下幾點：

1）煤層氣的“定量”算法仍然是行業內較為棘手的問題，因為相關儲層的煤層氣含量只能通過間接方法估算，很難得到準確值，而由于地域的區別，不同地區的模式也不能套用，這就給研究帶來了很大困擾。

2）對于裂縫孔隙度的分析仍然只停留在紙面上，目前為止還很難找到一套真正適用的、在現場工區可以靈活運用的計算煤儲層孔隙度參數的方法。

3）測井解釋煤層氣工業生產下限值的問題仍然困擾著研究人員，這也是目前煤層氣儲層的測井評價方法研究中最重點的一個問題。

參考文獻：

[1]陳中山.自然伽瑪曲線在地層劃分、煤層對比中的應用.中國煤炭地質，2016，28（6）：78 ～79

[2]張松楊.煤層氣地球物理測井技術現狀及發展趨勢.測井技術，2009，33（1）：9～15

[3]煤層氣測井方法研究編寫組.煤層氣測井方法研究報告.北京：中國煤田地質總局，2000