韩城地区宏观煤岩类型的测井识别与产能控制

作     者：李冰洋 

作者单位：中国地质大学(北京) 

学位级别：硕士

导师姓名：许浩;王一兵

授予年度：2017年

学科分类：081801[工学-矿产普查与勘探] 081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

主      题：韩城地区 测井 宏观煤岩类型 产气量 

摘      要：宏观煤岩类型不仅影响煤储层的孔隙度和渗透率,而且对煤层的吸附能力、含气量、解吸率、煤基质收缩效应、力学性质,以及气水的产出有一定的影响。传统获得宏观煤岩类型的方主要是依靠取芯,费时费力且具有一定的局限性,通过煤储层测井,可以补充钻井取芯的不足,具有快速、高效、低成本的特点。然而,目前地球物理测井主要应用于识别煤储层和评价煤储层,对于宏观煤岩类型的识别,国内外学者研究较少,缺乏系统而有成熟的技术体系。论文以韩城地区为研究对象,根据不同煤岩类型测井响应特征,结合现场取芯观察、煤岩显微组分测试和工业分析,建立了以补偿密度测井、自然伽马测井、声波时差测井和深侧向电阻率测井相结合的宏观煤岩类型测井识别技术,并利用新钻井对该技术的有效性和不确定性进行了验证。利用建立的宏观煤岩类型测井识别技术,对研究区多口井3套主力煤层（3#、5#、11#）宏观煤岩类型进行了识别,选取了7条宏观煤岩类型连井剖面,研究了韩城地区3套主力煤层宏观煤岩类型的垂向展布特征,进一步利用测井解释结果研究了3套主力煤层（3#、5#、11#）宏观煤岩类型及夹矸的平面展布特征,指出整体上,韩城地区3#、5#、11#煤层以暗淡型煤为主,垂向上不同井之间宏观煤岩类型发育变化较大,煤层厚度自北向南有增大趋势,自西向东同样有增大趋势;平面上3套主力煤层光亮煤孤立分布,半亮煤、半暗煤和暗淡煤全区分布,但具有多个聚集中心,夹矸呈条带状分布。在对3套主力煤层宏观煤岩类型进行识别的基础上,结合煤层产气量,研究了煤岩类型发育的稳定性与煤层每米产气量之间的关系。对于单采11#煤层而言,煤岩类型分层过多会导致煤层气产气量的降低。对于双层合采井而言,在煤岩类型所占比例及分层相近的情况下,半亮煤含量越高,每米产气量越高。对于3层合采井而言,以稳定且含量较高的宏观煤岩类型代表目标井煤层的宏观煤岩类型,建立了3层合采井宏观煤岩类型组合模式。研究表明,以半亮煤为主的井产气量最高,暗淡煤次之,半暗煤最低,宏观煤岩类型发育的稳定性对产气量具有一定的影响。此外,有些井产气量不受宏观煤岩类型发育的影响,而与断层有关,断层附近的井由于断层的影响,其煤层孔裂隙发育较好,对煤层气的产出有利。