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 摘要:本文作者主要讨论测井评价煤层气储层的概率统计模型进行了分析探讨,供同行
参考。

 

  关键词:煤层气;测井;评价方法;浅析

 

  

 

  

1 研究方法 

  根据所收集的某区测井资料和实验室分析数据,对常规煤田测井曲线反映煤层储层成
分的分辨能力进行分析,从而建立确定各成分的响应方程。忽略百分含量较少的成分,

 煤

层气储层实验室分析参数的体积模型由碳(

Vc)、灰分 (Va)、挥发分(Vf)和水分

Vw)等部分组成,为了以测井曲线评价这些参数,下面逐一进行探讨。 

  

1.1 灰分评价方法 

  实验室分析的灰分是以煤燃烧以后的残渣,即未燃烧的固体,

 这可能包含一部分没有

完全燃烧的碳,而测井所求的灰分则是非碳固体(湿灰分),对比这两者的定义可以看出
 这两种灰分既有相同又有不同, 之间的差异取决于碳的性质和灰分的种类以及测井评价灰
分的方法。一般来说,煤中的灰分主要是泥质,而细小颗粒的泥质具有较强的吸附能力,

 

在沉积过程中易吸附溶于水的放射性元素(如铀),从而具有较强的自然伽马值,基于这
点,首先考虑自然伽马与实验室分析的灰分间关系,经回归分析可得出如下结论。

 

  ①相关方程为

 

  

 

  式中:

Va 是灰分含量,%;γGR 为自然伽马测井值,API。 

  ②灰分与自然伽马测井具有线性关系,

 且较为密切,说明研究区内煤层主要由泥质组

成。

 

  ③可以自然伽马测井评价煤层灰分,

 且效果较好。 

  ④考虑到煤层的沉积背景,

 即泥质的自然伽马值的特性差异, 以自然伽马测井指数确

定灰分的效果会有所改善。

 

  

1.2 含碳量确定 

  煤层与其顶底岩层的一个最大差异就是煤层的密度很小,一般介于

 1.4~1.8g/cm3 

  ,这主要是煤层中的主要成分碳的密度很小,因此,确定含碳量首选密度测井或人工
伽马测井,

 分析这两种曲线与含碳量的关系。 

  

 

① 相 关 方 程 为 Vc=-60.64 ×dDEN+169.57 (R =0.58),Vc=0.036×γ 

  

HGG+43.1087 (R=0.54) , 

  式中:

Vc 为含碳量,%;dDEN 为密度测井值,g/cm3;γHGG 为人工伽马测井值,

plus/s。 
  ②密度测井值与含碳量有一定的关系,

 人工伽马测井值增加,含碳量增加。 

  ③尽管上述两种测井都能较好的反映含碳量变化,

 但相关性并不算密切 (相关系数为

 

0.58 和0.54),因此,须加以改正。煤的密度主要依赖于灰分与碳的体积含量比,众所周
知,

 煤中的灰分主要是泥质, 而泥质的密度(2.3~2.5g/cm3)远较碳的密度(1.4~

1.6g/cm3)高,因此灰分含量对以密度或人工伽马测井识别含碳量的灵敏性影响较大,因
此需要做灰分校正。定义煤由纯煤和灰分两部分组成,纯煤包括碳、挥发分与水分,由此得:
 
  

dDENlog=Va×dDENa+(1-Va)×dDENcl,式中:dDENlog、dDENa 和 dDENcl 分别为密度

测井值、灰分密度和纯煤密度,

g/cm3。 

  由上式可得:

dDENcl=(dDENlog-Va×dDENa)/(1-Va) 。 

  以此公式作灰分校正,

dDENa 可用目的煤层邻近的厚层泥岩密度值近似代之。 对所采

用的样本该公式逐一校正,

 并分析校正后的密度测井值与含碳量的关系。