确定目标煤层的煤层气含量的方法技术

本发明专利技术提出了一种基于深探测电阻率测井确定目标煤层的煤层气含量的方法。在该方法中，煤层气由覆盖所述目标煤层的盖层保持。该方法包括：步骤一，在目标煤层的多个位置测得相应位置处的点含气量Sdg和煤层的电阻率RCOAL，盖层的电阻率R，电阻率RCOAL与电阻率R的比值为目标煤层的特征参数P，步骤二，根据特征参数P与点含气量Sdg之间的关系构建目标煤层的煤层气含量Sg的计算式，步骤三，由步骤二中的煤层气含量Sg的计算式来确定目标煤层的不同位置的煤层气的含量。根据本发明专利技术的方法可以得到煤层气含量Sg的计算式，由此可以仅借助于目标煤层的煤层的电阻率和盖层的电阻率，来获得目标煤层的不同位置的煤层气含量，大大降低了施工成本并且施工效率也较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及非常规油气井勘探开发
，尤其涉及确定目标煤层的煤层气含量的方法。
技术介绍
现有技术中，确定煤层气储层含气量最直接的方法是：钻取煤层岩心，然后测定岩心镜煤的反射率、碳、氢含量和发热量等参数。之后，依据煤阶划分标准确定煤阶，并利用解析法、艾瑞法、等温吸附线法及开姆法等多种方法求得储层含气量。应用上述方法求得煤层气储层含气量，是在勘探开发初期进行准确确定煤层所必不可少的。然而，上述方法的施工成本较高，需要的时间较长而造成效率低下。而且当煤层钻孔扩径严重时，深探测电阻率测井曲线相对其他常规测井曲线更为准确，因此，需要建立一种基于深探测测井确定目标煤层的煤层气含量的方法。
技术实现思路
本专利技术提供了一种确定目标煤层的煤层气含量的方法。通过本专利技术的方法得到了目标煤层的煤层气含量Sg的计算式。通过该计算式，可以仅借助于测井获得的目标煤层的电阻率RCOAL和盖层的电阻率R，就可以获得目标煤层的不同位置的煤层气含量，大大降低了施工成本并且施工效率也较高。根据本专利技术的确定目标煤层的煤层气含量的方法，在该方法中煤层气由覆盖目标煤层的盖层保持。该方法包括以下步骤：步骤一，在目标煤层的多个位置测得相应位置处的点含气量Sdg和煤层的电阻率RCOAL，盖层的电阻率R，电阻率RCOAL与电阻率R的比值为目标煤层的特征参数P，步骤二，根据特征参数P与点含气量Sdg之间的关系构建目标煤层的煤层气含量Sg的计算式，步骤三，由步骤二中的煤层气含量Sg的计算式来确定目标煤层的不同位置的煤层气的含量。申请人发现，对于煤层而言，其含气量与煤层的电阻率RCOAL呈正相关。也就是说煤层的电阻率越大，则煤层的含气量就越大。申请人还发现，盖层的电阻率也与煤层的含气量有着重要的关系，例如，盖层的电阻率越大，煤层的含气量就越小。由此，申请人创造性地将煤层的电阻率RCOAL与盖层电阻率R的比值作为目标煤层的特征参数P，并将该特征参数P作为构建煤层气含量Sg的计算式的一个因素。这样就能够提高由煤层气含量Sg的计算式得到的结果的精度。此外，根据本专利技术的方法，在确定目标煤层的其他位置的煤层气含量时，仅需要借助于煤层气含量Sg的计算式就可以得到，而不再需要对该位置钻取煤层岩芯了。这样就极大地降低了施工成本并且施工效率也较高。在一个实施例中，盖层包括灰岩层和泥岩层，灰岩层的电阻率RFK，泥岩层的电阻率RSH，特征参数P包括第一特征参数P1和第二特征参数P2，其中，P1＝RCOAL/RFK，P2＝RCOAL/RSH。由第一特征参数P1和点含气量Sdg得到第一含气分量Sgp1的计算式，由第二特征参数P2和点含气量Sdg得到第一含气分量Sgp2的计算式。煤层气含量Sg是第一含气分量Sgp1和第二含气分量Sgp2的函数。申请人发现，煤层的盖层通常包括灰岩层和泥岩层，这两种岩石对煤层气的扩散起到阻挡作用而使煤层气能处于盖层之下的目标煤层内。然而，这两种岩层的阻挡性质并不相同，因此对煤层气的扩散作用也不相同。因此，申请人分别考虑了这两种岩层对煤层气含量的影响，并且由此使用成对应于灰岩层的第一特征参数P1和对应于泥岩层的第二特征参数P2来取代上述的特征参数P。还借助于第一特征参数P1、第二特征参数P2得到了第一含气分量Sgp1的计算式和第二含气分量Sgp2的计算式，并且将煤层气含量Sg进一步优化为第一含气分量Sgp1和第二含气分量Sgp2的函数。通过这些优化，进一步提高了煤层气含量Sg的计算式的计算精度。在一个实施例中，电阻率RFK、电阻率RSH以及电阻率RCOAL和点含气量Sdg均通过测井资料获得。测井技术是本领域的技术人员所熟知的技术。由此，施工人员可方便地借助于现有的测井资料来使用本专利技术的方法，这进一步降低了施工成本。在一个实施例中，第一含气分量Sgp1与第一特征参数P1是线性递增关系，第二含气分量Sgp2与第二特征参数P2是线性递增关系。在一个实施例中，第一含气分量Sgp1的计算式和第二含气分量Sgp2的计算式通过最小二乘法拟合而得到。在一个具体的实施例中，第一含气分量Sgp1由下式表示：Sgp1＝a1×P1+b1，第二含气分量Sgp2由下式表示：Sgp2＝a2×P2+b2，其中，对于具体的目标煤层而言，参数a1、b1、a2和b2为固定值，并且参数a1和a2大于零。在一个实施例中，目标煤层的煤层气含量Sg是第一含气分量Sgp1和第二含气分量Sgp2的加权和。在一个具体的实施例中，目标煤层的煤层气含量Sg由下式表示：Sg＝C1×Sgp1+C2×Sgp2，其中，C1和C2分别为第一含气分量Sgp1和第二含气分量Sgp2的权系数，并且C1+C2＝1。由于盖层中泥岩层和灰岩层的阻挡性质并不相同，故泥岩层和灰岩层对煤层气的扩散能力也不相同，因此含有第一特征参数P1的第一含气分量Sgp1和含义第二特征参数P2的第二含气分量Sgp2的加权和能更准确地表示目标煤层的不同位置的煤层气含量Sg。在一个实施例中，C1和C2的数值均为1/2。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)申请人创造性地将煤层的电阻率RCOAL与盖层电阻率R的比值作为目标煤层的特征参数P，并将该特征参数P作为构件煤层气含量Sg的计算式的一个因素。这样就能够提高由煤层气含量Sg的计算式得到的结果的精度。(2)根据本专利技术的方法，在确定目标煤层的其他位置的煤层气含量时，仅需要借助于煤层气含量Sg的计算式就可以得到，而不再对该位置需要钻取煤层岩芯了。这样就极大地降低了施工成本并且施工效率也较高。(3)本方法不受地区局限，便于应用。附图说明在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。其中：图1是实施根据本专利技术的方法的步骤示意图；图2是本专利技术实施例的第一含气分量Sgp1的拟合图像；图3是本专利技术实施例的第二含气分量Sgp2的拟合图像。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术做进一步说明。图1示意性地显示了实施根据本专利技术的确定目标煤层的煤层气含量的方法的步骤。步骤1：在目标煤层的多个位置测得相应位置处的含气量Sdg和煤层的电阻率RCOAL，盖层的电阻率R，并且电阻率RCOAL与电阻率R的比值为目标煤层的特征参数P。步骤2：根据特征参数P与点含气量Sdg之间的关系构建目标煤层的煤层气含量Sg的计算式。步骤3：由煤层气含量Sg的计算式来确定目标煤层的不同位置的煤层气的含量。本领域的技术人员熟知：煤层气处于目标煤层内，因此煤层气由覆盖目标煤层的盖层保持。盖层可以为处于目标煤层上方的岩石层，阻挡性好，能够阻碍煤层气的扩散，或能控制煤层气向外扩散的速度。申请人发现，盖层阻挡性能用其电阻率来表征，而对于煤层而言，煤层的电阻率越高，则其含气量也越大。也就是说，盖层的电阻率和煤层的电阻率两者从不同的角度反应了目标煤层的煤层气的保存状态。由此，申请人创造性地将煤层的电阻率RCOAL与盖层电阻率R的比值作为目标煤层的特征参数P，并由此得到煤层气含量Sg的计算式。这样煤层气含量Sg的计算式就包含了多种考虑因素，从而能更全面和准确地确定目标煤层的含气量。然而，盖层通常包含两种岩层，即灰岩层和泥岩层。这两种岩层的阻挡性并不相同，因此阻挡煤层气的扩散作用也不相同。由此，申请人提出了对应于灰岩层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定目标煤层的煤层气含量的方法，所述煤层气由覆盖所述目标煤层的盖层保持，所述方法包括以下步骤：步骤一，在所述目标煤层的多个位置测得相应位置处的点含气量Sdg和煤层的电阻率RCOAL，所述盖层的电阻率R，所述电阻率RCOAL与电阻率R的比值为所述目标煤层的特征参数P，步骤二，根据所述特征参数P与所述点含气量Sdg之间的关系构建所述目标煤层的煤层气含量Sg的计算式，步骤三，由所述步骤二中的煤层气含量Sg的计算式来确定所述目标煤层的不同位置的煤层气的含量。

【技术特征摘要】
1.一种确定目标煤层的煤层气含量的方法，所述煤层气由覆盖所述目标煤层的盖层保持，所述方法包括以下步骤：步骤一，在所述目标煤层的多个位置测得相应位置处的点含气量Sdg和煤层的电阻率RCOAL，所述盖层的电阻率R，所述电阻率RCOAL与电阻率R的比值为所述目标煤层的特征参数P，步骤二，根据所述特征参数P与所述点含气量Sdg之间的关系构建所述目标煤层的煤层气含量Sg的计算式，步骤三，由所述步骤二中的煤层气含量Sg的计算式来确定所述目标煤层的不同位置的煤层气的含量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述盖层包括灰岩层和泥岩层，所述灰岩层的电阻率RFK，所述泥岩层的电阻率RSH，所述特征参数P包括第一特征参数P1和第二特征参数P2，其中，P1＝RCOAL/RFK，P2＝RCOAL/RSH，由所述第一特征参数P1和所述点含气量Sdg得到第一含气分量Sgp1的计算式，由所述第二特征参数P2和所述点含气量Sdg得到第二含气分量Sgp2的计算式，所述煤层气含量Sg是所述第一含气分量Sgp1和所述第二含气分量Sgp2的函数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电阻率RFK、电阻率RSH以及电阻率RCOAL和点含气量Sdg均通过测...

【专利技术属性】
技术研发人员：张松扬，王晓畅，郝士博，陈利雯，张爱芹，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11