煤心刻度测井技术及测井响应特征研究

煤层气是一种由煤层生成、主要以吸附状态储集于煤层中的非常规天然气,煤层气储层的非均质性复杂程度及勘探难度远远超出其它常规的油气型储层。煤心刻度测井技术研究是煤层气储层测井评价方法研究的重要基础和前提。针对煤层气储层性质、吸附气的测井响应特征不敏感的特点,实施煤心刻度测井技术,在以煤心的实验室分析基础之上,针对性地实施不同煤质、煤阶的煤心的煤质、煤阶以及含气量参数的实验测量数据分析,结合测井响应特征,提取煤层气储层测井特征参数,建立煤岩储层参数解释模型。 以和顺地区的煤心实验数据为基础,总结该区的煤质、煤变质程度以及含气量的主要分布特征,分析煤岩岩性、物性以及含气性之间的关系。得到煤工业组分中灰分含量与固定碳含量、水分和挥发分之间线性关系;煤岩变质程度与煤质组分之间的线性关系。结合该区的测井响应特征,提取对煤层气储层参数反应敏感的测井参数如DEN、GR、三孔隙度曲线、电阻率曲线,利用统计回归分别建立了储层识别方法、煤工业各组分含量、煤阶(镜质组反射率)以及含气量的测井评价方法。验证该方法在和顺地区的适用性,并指出了该方法的区域局限性。 针对煤层气储层裂隙发育特点,利用三维有限元方法,系统地进行储层裂隙双侧向测井响应的数值模拟研究。展开单一裂隙、交叉裂隙以及裂隙组的双侧向测井响应数值模拟,分析得到双侧向响应随着裂隙张开度的增大而减小、随基岩电阻率的增大而增大、随裂隙内流体电导率以及裂隙孔隙度增大呈现线性减小的关系、随侵入半径和井眼尺寸增大而减小、随着裂隙倾角变化而变化的响应特征,总结双侧向响应随不同影响因素的变化规律。 通过大量储层裂隙双侧向测井响应的数值模拟,总结利用双侧向资料计算裂隙孔隙度和渗透率的计算方法。用计算得到的裂隙孔隙度值与模型裂隙孔隙度值进行对比,验证其正确性。并对实际资料进行处理,处理结果与煤心描述一致。由于煤心实验物性测量开展难度很大,没有搜集到该地区的煤心孔隙度、渗透率资料来定量验证。故该方法的实际效果还有待于进一步考证。