肖文杰,陳雄濤
(1.西安石油大學地球科學與工程學院,陜西 西安 710065;2.西安石油大學石油工程學院,陜西 西安 710065)
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(yōu)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(fā)煤層氣、勘探煤層氣的一個重要的舉措[1-3]。
在研究煤層氣的測井技術發(fā)展現(xiàn)狀的時候,不可忽略的是直到現(xiàn)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(tǒng)測井方法,仍舊是采用常規(guī)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(guī)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(wǎng)絡模型建立儲層的相關評價機制。
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(qū)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(?。钡南嚓P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(shù)低。
在研究儲層參數(shù)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(shù),評價煤層氣的常規(guī)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。
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(xiàn)場工作效率,將會在煤層識別與劃分、煤質分析等等方面發(fā)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,如表1 所示。
表1 測井的目的與方法
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(qū),利用測井的方法進行煤氣工業(yè)勘探開發(fā)研究已經成為了常態(tài),很多地區(qū)已經將實驗轉化為實際工區(qū)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(qū)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(qū)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。
通過對于整個煤層氣儲層測井評價技術的相關研究發(fā)現(xiàn),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(yè)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(qū)別,不同地區(qū)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(xiàn)場工區(qū)可以靈活運用的計算煤儲層孔隙度參數(shù)的方法。
3)測井解釋煤層氣工業(yè)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。