煤层气储层的测井评价方法研究综述

欧阳超宇

摘 要：关于煤层气储层的测井评价方法研究，一直以来都是研究人员所关注的一个重点。针对这一问题，首先应该对整个煤层气储层的概况以及全貌进行一个系统的摸排，全面的了解测井技术在煤层气储层的研究方法的基础上，再总结相关试验工区的材料，针对含气量、工业组分等基础数据展开实地调研，并寻求建立一整套综合的管理体系相关的方法。笔者针对相关实验工区进行了一些调研，在调研的基础上结合自己的思路，确定了利用地球物理测井的相关技术路线，为后续更加深入的研究打下了基础，并对工作中存在的问题进行了系统的剖析吗，并提出了下一步的工作要点。

关键词：煤层气;储层特性;评价方法;建立模型;测井原理

这些年以来，随着经济社会的突飞猛进，我国对于矿物的需求从成本考虑逐渐转化为对环境考虑，特别是在党的十九大以来，生态文明的建设成为了各地政府摆在首要的一个问题，我国对于清洁能源的需求在逐步的增加，投入了大量的资金在清洁能源的勘探研究之中，其中：风能、核能、地热能、非常规页岩气等等清洁能源已经逐步应用于国家的工业建设以及人民的生活需要。目前，寻找并且大力开发清洁能源已经成为了政府工作报告中的一部分，但是页岩气作为一种极其重要的清洁能源，更加受到了人们的关注。由于，测井方法一直以来就是煤层气储层评价方法研究的一个重要的措施，这种措施具有速度快、成本低等等优点。因此，在对煤层气储层进行测井评价方法研究的过程中，也是一个逐步开发煤层气、勘探煤层气的一个重要的举措。

1  煤层气储层测井响应特征

煤层气的储层测井响应特征有着其本身的特殊性，其中，煤层气储层的“四高四低”特征最为人们所接纳，已经成为了研究人员判断煤层气测井的一个重要手段，所谓“四高四低”的特征，指的就是声波时差相对比较高、中子测井相对比较高、电阻率相对比较高、井径相对比较高;同时，也一并具有密度相对比较低、自然伽马相对比较低、自然电位相对比较低、光电吸收截面指数相对比较低等等一系列的特性。

2  煤储层特点、测井响应特征及测井评价方法研究

2.1  煤层气测井技术发展现状

在研究煤层气的测井技术发展现状的时候，不可忽略的是直到现在，我国都还没有研究出一套真正专门用来对煤层气储层进行评价的仪器设备。一般来说，煤层气的传统测井方法，仍旧是采用常规的测井技术进行研究，相对于天然气的相关储量，煤层气的储层会具有比较明显的特征进行反映。目前，比较适用于我国的煤层气测井评价方法主要可以分为以下三个方面：1）通过体积模型建立基础的储层解释;2）通过建立常规天然气储层评价来进行基础的定性识别;3）通过建立神经网络模型建立储层的相关评价机制。

2.2  煤储层特点及测井响应

关于煤储层的特点以及相关的测井响应，比较通俗的理解一般是孔隙性以及解吸性，包括储层的地球物理特性及渗透率等等;对于研究人员来讲，比较狭义上的解释主要是指煤层的孔隙性以及渗透性。一般来说，对于煤系地层，煤层与围岩的电性特征都有着很大的区别，比如说，煤层的典型特征具有着“四高（大） ，四低（小）”的相关特性，“四高（大） ，四低（小）”的相关特性具体是指：声波时差大、井径扩径大、补偿中子高以及电阻率高;同时相对应的，也包括自然电位低、自然伽马低、补偿密度低以及光电俘获截面指数低。

2. 3  储层参数的测井评价方法

在研究储层参数的测井评价方法中，可以了解各个不同测井方法所带来的利弊，总结出一套相对应的煤层气储层的相关参数，评价煤层气的常规测井方法主要是有：双侧向、自然电位、微电极、自然伽马、声波全波列、中子孔隙率、井径测井、补偿密度以及声波时差等等。

3  煤层气储层测井评价技术持续进步

在了解完煤层气测井的相关概念与研究现状之后，我们可以发现，随着科技的日益进步，我国在煤层气储层测井评价技术取得了丰硕的成果，这些成果将更进一步的提高现场工作效率，将会在煤层识别与划分、煤质分析等等方面发挥及其重要的作用，这些成果总结起来可以概括为以下几个方面。

①在对于煤层的识别方面，相关技术已经得到了综合利用，相关的仪器精度也在不断提升，相信在借助新的实验器材的情况下，结合老的经验以及相关技术，将会大大提升煤层的厚度测量精度。②在很多地区，利用测井的方法进行煤气工业勘探开发研究已经成为了常态，很多地区已经将实验转化为实际工区的相关工作。③煤层气的测井评价分析主要受制于两个方面：“定性”与“定量”，按照目前的研究进度而言，煤层气测井评价研究的“定性”准备工作已经趋于成熟，而“定量”的相关工作仍然受制于地区性地质问题，难以进一步展开并形成模式。④测井技术很受地区位置的影响，虽然有不同的测井方法可以进行灵活运用与替换，但是由于测量的方法不同，相关进度仍然会受到质疑。

4   存在问题及下一步工作要点

通过对于整个煤层气储层测井评价技术的相关研究，我们可以发现，煤层气在技术方面仍然存在着大大小小的问题，具体可以总结为以下几点：

1）煤层气的“定量”算法仍然是行业内较为棘手的问题，因为相关储层的煤层气含量只能通过间接方法估算，很难得到准确值，而由于地域的区别，不同地区的模式也不能套用，这就给研究带来了很大困扰。

2）对于裂缝孔隙度的分析仍然只停留在纸面上，目前为止还很難找到一套真正适用的、在现场工区可以灵活运用的计算煤储层孔隙度参数的方法。

3）测井解释煤层气工业生产下限值的问题仍然困扰着研究人员，这也是目前煤层气储层的测井评价方法研究中最重点的一个问题。

参考文献：

[1]陈中山.自然伽玛曲线在地层划分、煤层对比中的应用.中国煤炭地质，2016，28（6）：78 ～79

[2]张松杨.煤层气地球物理测井技术现状及发展趋势.测井技术，2009，33（1）：9～15

[3]煤层气测井方法研究编写组.煤层气测井方法研究报告.北京：中国煤田地质总局，2000