煤层气测井资料解释技术在中原油田的应用

由于煤层气的储存机理不同于天然气的储存机理,将天然气的测井资料解释技术强加于煤层气的测井解释上是行不通的.为找到一种合乎煤层气自身规律的解释方法,中原油田结合以往常用的岩石物理模型原理,提出了双体积模型的方法,采用煤系地层和非煤系地层两个不同的模型来分别计算一口井中非煤系地层和煤系地层中各种岩性的特征值,并且主要针对于煤系地层找出了煤层各主要参数值的求取方法.经过实际应用,证实该方法对煤层的分析评价十分有效.     

中国煤系气成藏特征及勘探对策

广义的煤系气是指赋存于煤系地层中的全部天然气,而狭义的煤系气则主要指赋存于煤层中的煤层气及其附近致密砂岩储层中的天然气。为了提高煤层气的开发效益,从烃源岩分布、煤与砂岩的组合类型、沉积相、封闭体系等方面分析了我国狭义煤系气的成藏特征及其控制因素。结果表明：①我国含煤盆地煤系地层煤与砂岩组合配置关系多样;②广覆式烃源岩分布为煤系气的富集提供了充足的气源基础;③沉积相控制了煤系气生储盖组合的配置关系,构成煤系气成藏的先天物质基础,河流、三角洲沉积体系煤层和砂岩均发育,是煤系气共生成藏最有利的沉积相带;④封闭体系对煤层（系）气的控制作用贯穿于煤层（系）气生成、聚散、富集及成藏等全过程,可划分出3种煤系气气藏类型--自生自储型煤层气藏、煤层气-砂岩气共生气藏、煤成砂岩气藏,其中前者是目前煤层气勘探开发的主要对象。进而指出了下一步的煤系气勘探方向：①以沁水、鄂尔多斯、准噶尔、海拉尔、鸡西等煤系气资源量较大的盆地为重点,开展煤系气勘探和评价;②针对不同煤系气气藏类型开展有针对性的勘探工作,在浅部自生自储型煤层气富集区进行煤层气勘探,对深部煤层气-砂岩气共生气藏进行煤层气＋砂岩气综合勘探,对煤成砂岩气藏重点开展砂岩气勘探。     

苏拉特盆地煤系气高产地质原因及启示

澳大利亚苏拉特盆地煤系气开发的巨大成功为破解中国煤层气产业困境提供了新的启示。这一成功的关键在于薄煤层与碎屑岩类频繁互层所衍生的成藏地质条件，其实质在于：①该类煤系中单一含气层（各类岩性天然气储层）较薄，但累积生烃潜力巨大，且可构成天然气优质复合储集体；②薄互层储层更有利于天然裂隙发育，为高渗复合储层的发育奠定了关键的基础。此外，多而薄的煤层在保证生气能力的同时与围岩之间具有更大的接触表面积，有利于煤层气排出并转化为煤系游离气，也有助于煤层脱水和煤层气解吸产出。与苏拉特盆地煤系基本地质条件类似的含煤地层在中国并不鲜见，如内蒙古东部地区下白垩统、鄂尔多斯盆地西缘上石炭统、四川盆地西部上三叠统、楚雄盆地上三叠统等。建议关注该类煤系气的新领域和新层系，采用针对性的参数和思路，对这些地区和煤系开展专项评价研究和专项勘探，为保障"增储上产"的国家油气安全战略提供新的天然气资源基础。     

综合录井参数以及特色录井技术在南堡凹陷的应用

针对南堡凹陷地层特点阐述了气测录井、三维定量荧光录井、储集岩热解地球化学录井、轻烃录井分析技术的原理以及解释评价方法,结合南堡凹陷地层已试油投产井的试油数据,建立了南堡凹陷地层的解释评价图版,利用该解释评价图版对该进行随钻解释评价,从而提高石油勘探钻井过程中录井现场解释评价的准确率,确保了预探井、钻井取心井、水平井等卡层的准确性,为甲方提供试油开发层位提供可靠的理论依据。     

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近年来，应用现代煤层气地质理论对华北地区石炭二叠系煤层气地质特征、赋存分布规律及可采性进行了全面研究，得出了如下主要认识：（１）从煤系和煤层分布、煤变质特征及区域构造等条件综合分析认为，华北地区具有形成煤层气田雄厚的物质基础和优越的地质条件，经估算，煤层埋深小于２０００ｍ的含煤区面积约有１２×１０４ｋｍ２，煤层气原地资源量约为１１×１０１２ｍ３，具广阔的煤层气勘探前景；（２）煤岩成分、煤质、煤级及上覆连续地层厚度是控制煤层含气量的主要因素，凡构造较稳定、上覆连续地层厚度较大、煤级较高、富含镜质组的低灰煤层发育区，一般都是富气区；（３）煤层渗透性是影响煤层气可采性的主要因素，由此，主要根据煤层渗透性在对各煤区可采性进行评价的基础上，结合煤层气资源量和煤储层条件，对各煤区煤层气勘探开发前景进行了综合评价，评价结果认为，沁水盆地、豫西焦作和平顶山—洛阳是华北勘探开发煤层气的有利地区，其中沁水盆地是最有利地区。     

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煤层气评价选区是煤层气开发的基础，也是难点。在回顾我国煤层气勘查历史的基础上，依据煤层气开发机理，提出煤层气地层能量评价法这一新思路，从地应力、地层压力、煤层富水程度和水体弹性能量等反映地层能量的参数出发，论述了它们在煤层气评价选区中的作用。据水动力形成机制，初步建立了盆地含煤地层压力模式，指出了形成具有较高地层能量的地质条件。结果认为，煤层富水程度较高且煤层水体弹性能量也较高的地区是煤层气勘探开发的有利区。     

煤层气封闭体系及其与煤层气富集的关系

研究封闭体系对煤层气富集的控制作用对于指导煤层气勘探开发具有重要的意义。为此,分析了煤层气富集与封隔层(包括区域盖层、区域底板和直接顶底板)、后期构造调整、地层产状等地质要素的关系,结果发现具有区域性泥岩盖层及底板分布稳定、成藏期后构造抬升—回返幅度小,地层平缓且处于均势状态的地区煤层气易于富集。进一步结合多年来国内外煤层气的勘探开发实践,提出了封闭体系的概念,即具有阻止气体向上、下运移的封盖层和侧向稳定带组成的地质单元,在封闭体系环境中不仅煤层气富集,而且煤系气也可以富集成藏。最后根据煤层(系)气的封闭体系要素配置关系,划分了"三明治"式煤层气藏、煤层气—砂岩气共生气藏及煤成砂岩气藏等3种气藏类型,提出了煤层气勘探思路应由单纯的煤层气勘探向煤层气与煤系气立体勘探的方向转变,同时建立了煤层(系)气地质选区评价指标体系,指出在准噶尔盆地与鄂尔多斯盆地东缘开展煤层气与煤系气立体勘探有可能取得良好的应用效果。     

基于随钻录井资料确定页岩气储层参数

为了达到随钻快速识别与评价页岩气的录井显示目的,基于页岩气储层同时具有致密砂岩、致密碳酸盐岩油气层的特征,运用岩屑伽马录井、地层元素录井及钻时资料识别页岩气储层岩性的方法与标准,提出了运用气测及综合录井资料确定地层孔隙度与渗透率、地层压力与地层破裂压力、地层含气饱和度与地层含气量、气层产能预测的方法,丰富了录井页岩气解释评价方法与手段。对中国石油化工股份有限公司首口页岩气勘探试验井--J111井录井资料进行了分析和探讨。结果表明：上述方法为低孔隙度低渗透率复杂孔隙结构的页岩气层的精细解释提供了参考,有较强的实用性,满足了页岩气录井现场快速解释评价的需要。     

川南地区龙潭组煤系气藏特征及地球物理勘探方法

为提高煤系气单井产量，需要探明煤系地层中煤系气、泥页岩气、致密砂岩气等烷烃储层资源条件与开采条件。简要分析了川南地区龙潭组煤系气藏地质特征，发现川南煤系气藏呈现以泥岩-煤层-泥岩地层为主的叠置组合模式，富含Ⅲ型干酪根，具有变质程度高、有机碳含量高、含气量高的特点。煤系上覆长兴灰岩、下伏茅口灰岩地层，存在较大的密度差异，为地震、测井探测提供了良好的地球物理基础。在川南煤系气勘探与开发中，采用地质-物探综合勘探方法，在测井信息约束下，利用相位、振幅、弹性阻抗等地震属性解释煤系气藏的分布特征并预测厚度与含气量，形成了川南地区煤系气藏识别的地震勘探关键技术。上述技术在大村勘探区取得了良好的应用效果，可为川南地区油气产能建设规划提供地质资料支撑。     

非常规油气储集层录井技术应用与发展思考

非常规油气资源的勘探开发,在为录井技术发展提供了更加广阔空间的同时,也对录井技术的适应性提出了严峻的挑战。针对非常规油气成藏特点,结合我国现阶段非常规油气勘探开发主要涉及致密砂岩气、页（泥）岩油气、煤层气等类非常规岩性储集层的特征,分析了不同录井技术的适应性,阐述了在裂缝识别、地层含气量检测、储集层解释评价等方面存在的不足,认为实施油基钻井液录井、开展微岩心录井等并探索不同岩性非常规储集层录井技术系列化和有针对性的技术创新,是实现非常规油气勘探开发从钻前、钻中、钻后、压前、压后全过程有效录井服务的重要途径。     

用钻井液录井方法确定煤层气含量

该文从三个方面讨论了用钻井液录井方法确定煤层气含量技术,分别为用钻井液录井方法确定煤层气含量的理论依据;钻井液或空气钻井过程中确定煤层气含量的技术手段;实例分析及用于确定煤层气含量的罐解吸技术计算结果的比较。指出了用钻井液录井方法确定煤层气含量的主要技术参数以及参数换算的方法。这对指导国内煤层气井录井、提升煤层气井录井水平具有一定的促进作用。     

准噶尔盆地低阶煤煤层气资源及勘探潜力分析

探讨了目前国内外煤层气勘探开发和资源分布状况,研究了煤层气的成因、赋存特点和富集因素,在此基础上,结合准噶尔盆地中下侏罗统煤层的地质分布和演化特点,指出八道湾和西山窑组在盆地南缘最为发育,虽然演化主要处于低煤阶阶段,但含气率较高。煤岩的模拟实验亦证实,生气能力较强。借鉴美国开发低煤阶煤层气的成功经验,对煤层气成藏有利区进行了预测,认为:侏罗系西山窑组是勘探煤层气最有利层系,南缘东部是勘探煤层气最有利地区。     

煤层气水平羽状分支井的综合录井

利用水平羽状分支井来开发利用煤层气，是一项新的钻探技术，它有别水平钻井,有其独特性。在录井过程中既存在常规煤层气井的共性问题，又有在分支钻进过程中确保井眼轨迹符合设计要求的问题，同时还存在样品气基值不稳定的问题。如何确保地质录井取得完整资料，顺利解决上述问题，是录井技术人具面临的崭新课题。介绍了煤层气水平羽状分支井的基本录井方法，并针对施工过程中存在的问题，寻找出有效的解决办法．为应对新的钻探技术下的录井难题提供借借鉴。     

混油钻井液对录井的影响与油气层识别

混油钻井液增加了地质录井岩屑描述的难度,使原有的荧光、气测录井不能准确反映地层真实油气信息。为了消除混油钻井液体系对现场地质录井的影响和干扰,准确落实岩性剖面和油气层,经过多口井的现场实践,并结合新疆探区油气地质录井规范,对不同的录井手段进行了有针对性的改进,提出了在相应的混油钻井液井段真假油气显示层的识别方法。通过测井、完井测试,验证了改进后录井方法的有效性和可靠性。     

煤层气开采技术与发展趋势

介绍了国内外煤层气的开采现状、储集特点,论述了国外煤层气的钻井、完井技术以及提高煤层气采收率的方法,并分析了国外煤层气勘探开发的发展趋势．指出我国煤层气资源十分丰富,煤层气的开发和利用有广阔的前景,要合理开发煤层气资源,需借鉴国外的成功经验。     

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煤层气是指煤层中吸附和游离状态的甲烷天然气。石油与天然气勘探测井系列可以用来勘探煤和煤层气,包括基本测井系列和辅助测井系列。前者有岩性测井、饱和度测井和孔隙度测井３种方法;后者包括地层倾角测井、超声波成像测井、声波波列测井、自然伽马能谱测井、碳氧比能谱测井等８种方法。文中探讨了两种测井解释煤层气藏的思路和方法,它们是中子—密度孔隙度重叠法和中子—声波孔隙度重叠法。通过在广西百色盆地江１井、南海西部气田和胜利油田等地的实践证明,该方法是勘探煤层气藏的一种有效手段     

靖边气田马五段小层划分方法

鄂尔多斯地区靖边气田奥陶系下统马家沟组划分为6段,其中马五段是该气田下古生界的主要产气层。为了完成单井钻探目的和准确卡取目的层,需要认识马五段地层物性特征。在现场录井过程中,通过综合利用岩屑、钻时和气测等方法可以准确划分马五段小层。笔者通过现场GX-1井的应用实例阐述了如何综合利用岩屑、钻时和气测等方法卡取目的层。现场实践表明,该方法对于准确卡取目的层和划分马五段小层的应用效果显著,对靖边气田其他井的录井工作具有借鉴意义。     

红岗地区多种录井技术综合应用研究

松辽盆地红岗地区岩屑显示级别低、气测录井异常显示值低和油层电阻率偏低,这种“三低”特征给利用传统录井手段识别与评价油气层造成了很大困难。针对这一特征,在概述造成该地区“三低”特征影响因素的基础上,分别阐述了PDC钻头钻井条件下的岩屑取样与分析手段、气测录井异常显示值低的全烃冲淡系数校正、低电阻率油层的识别以及录井新技术的综合应用。不同手段及方法的配套应用,提高了红岗地区油气层的识别与评价效果,松辽盆地红岗地区的录井作业实践表明,多种录井技术综合应用是解决录井资料质量问题、提高油气水层解释符合率的有效途径。     

致密砂岩储集层裂缝综合录井识别技术研究

四川盆地油气勘探结果表明，盆地油气储集层普遍为致密砂岩非常规储集层，有效性主要取决于孔、洞、缝发育程度，因此在油气钻井中如何识别致密储集层的孔、洞、缝并确定其所在井段尤其重要。针对综合录井仪的0．1m钻时及相关参数的资料采集技术要求，通过对大量录井数据资料的统计和演算，建立起储集层裂缝发育程度及裂缝发育位置的3种储集层裂缝识别模型，即直接识别模型、地层可钻性（A值）识别模型、钻时回归（RWSR）值识别模型。系统阐述了致密砂岩储集层裂缝综合录井识别技术方法原理，详细介绍了致密砂岩储集层裂缝识别的3个模型在实际生产中的应用情况。该技术方法的研究在国内尚属首次，为油气勘探中储集层评价提供了一个新的方法和手段，可最大限度地发挥现代录井技术在油气勘探开发过程中的作用。     

从煤层含气量测定技术发展看页岩含气性评价的发展方向

介绍了煤层含气量测定技术的发展历程,以及煤心中甲烷的逸散、解吸模拟实验研究成果,剖析了现用煤层含气量测定标准的适用范围及其约束条件。指出页岩岩心在提心、大气暴露和密封解吸三个阶段具有不同的气体逸散、解吸条件和机制,煤心损失气量估算方法应用于页岩存在着不确定性和风险。提出应重视页岩岩心涵盖"三个阶段"的全过程气体逸散、解吸实验及其规律的基础性研究。将页岩气分为钻井液气、暴露散失气和岩心残留气三部分。开发钻井液气检测装置,结合综合录井资料,建立钻井液气量的快速检测技术及计算方法;完善现有岩心解吸气和残余气测定技术,形成岩心残留气量快速测定方法;探索建立探测或利用解吸气测试数据确定暴露散失气量的方法,从而构建新的页岩含气量测定技术方法体系。