地质录井技术在煤层气勘探中的应用

地质录井技术在煤层气勘探中的应用

晁海德 徐永锋 赵洪岳

青海省第四地质勘查院 ,青海省页岩气资源重点实验室青海西宁 810000

摘要：工程现场测井技术服务采用岩矿分析、地球化学、地球物理等方法，对钻井中固体、液体、气体等油井排放物的信息进行观测、收集、记录、分析，建立测井地质剖面，发现油气标志，评价油气层，进行工程(投资者目前我国经济结构和能源结构都在变化)，煤层气和油气储层但是目前国内对煤层气测井方法的研究很少。因此，本文研究了地质录井技术在煤层气勘探中的应用，供相关从业人员参考。

关键词：地质录井技术；煤层气勘探；应用

引言

煤层气是指以甲烷为主要成分的煤层中氢气，吸附煤基颗粒表面，或部分分离煤层气或溶解在煤层水中，是煤的关联矿产资源，也是煤化工过程中的额外产品。大多数主要分布在地层中，其余在一定温度和压力下自由或溶解。近年来，中国在煤田勘探中发展了技术登录技术，在甲烷含量检测和煤层分析方面比传统技术有更大的发展，但其投资高、周期长的问题尚未得到解决，总体还有更大的改进空间。

一、煤层气勘探与开发技术的分析

煤层气能源主要是在地下的土层中进一步形成的，然因煤层本身具备一定的优势及特性，可以使得钻井的技术与常规的技术有所不同，过去的钻井方式在复杂的一些地质层中使用是十分不合适的，从而造成勘探部彻底的情况，所以，在煤层气的开采的过程中，对相关的问题也是做了相应的完善和改进。针对煤层支撑压力大的问题，一般为了对煤层气的能源进行有效的保护，同时确保一定的安全，现场会用清水取代一定的钻井的液体，然而由于清水自身有一定的缺陷，从而会造成一定的安全事故，因此需要研究相关的液体，来取代清水，进一步促进行业的发展和进步。我国煤层的地质一般都不是很优质，一不小心就容易产生一定的损伤，煤层的缝隙是很少，不能承受太大的压力，渗透的效果也不是很很好，除此之外，煤层会出现一些固体物质，从而导致一定的困难，现时期，运用的技术会造成煤层出现损害的现象，由此对煤层的保护工作出现问题，还有因为煤层受不了太大的压力，钻井液会逐渐的进入到煤层里边，一旦进去之后是很难再出来的，煤层气会因此而出现堵塞的现象，降低煤层气进一步的勘探和开采。

二、录井技术的应用

2.1岩屑录井

所谓头屑测井是指以一定的间隔收集头屑，通过系统的观察、分析等模拟原始地层的剖面。在整个煤炭勘探过程中，煤层屑的特点明显。例如颜色浅，植物碎屑增加，云母发育，黄铁矿结核等，通过这些特征可以准确判断煤层的具体位置。

2.2钻孔循环介质测井

根据测量范围测量钻井设备性能数据(例如钻井周期支撑类型、密度、粘度、过滤器损耗、泥浆饼、切向力、PH值、沉积物浓度、氯化离子含量等)，并对其进行准确记录。对钻井过程中发生的煤屑破裂、泄漏速度等进行详细观察和记录。煤层气钻井后，液体表面煤屑的损伤和地层损失可作为确定煤层瓦斯含量和煤层储压大小的辅助依据。

2.3核心(煤炭心脏)测井

岩芯(煤层)测井是通过对钻井过程中获得的岩芯(煤层)的技术描述，达到设定岩城断面目的的测井方法。岩芯(煤层)测井方法的目的是了解目标岩层的性质及其变化规律，特别是储层的气体、物性、结构、裂缝发育等资料。岩芯(煤层)测井方法的优点是可以得到最直观、实际的直接资料。缺点是，深深工作技术要求比较严格，目标煤层段的深深收获率低，施工风险大，深深成本也相对较高。

2.4测井技术中的钻井泥浆测井技术

钻井泥浆测井技术被称为钻井液测井，是定期从井眼获取样品信息的取样技术。正常情况下，首先分析浅层取出样品的土壤含量，然后分析整个样品的密度大小，最后根据钻井深度分析石油和天然气相关含量的变化。当钻井深度达到油气时，从井眼中提取的钻井液成分和含量会发生明显变化，其中钻井液密度变化最容易检测到，油气层下的钻井液密度会变小。然后发现液体的流动明显加快，流体上形成透明的泡沫和飞溅的油滴，最后根据泥浆层和油性层之间的关系评估钻井下降率。

2.5测井技术中的荧光测井技术

在收集岩石碎屑时，还可以发现被称为荧光皮屑的发光皮屑，在此基础上，荧光测井技术进化了。首先要观察荧光岩屑表面的污垢，如果上面的污垢比较高，可以推测出这个岩层的含油率很高。观察荧光碎屑发出的光也是荧光记录技术的一部分。在许多颜色中，金色和浅黄色的光代表岩层中最高的流量。由于环境原因，不能对荧光碎屑发出的光做出明确的判断时，可以将荧光碎屑放在太阳下。在太阳光的照射下，荧光岩屑会暴露出棕色或棕色灰色等明显的油渍，如果上面发出特殊的油气香气，就能对油层是否存在做出初步判断。(大卫·亚设，北方执行部队)。

2.6钻孔时间记录

钻探是一种测井方法，用于在钻孔厚度时估计地下岩层特征。由于刚度和钻孔的可能性与不同类型的岩层不同，钻井类型与新旧图和钻井工程参数大致相同，因此钻探方式可能大不相同。从某种程度上说，高度和高度的变化可以反映可转义岩层的岩石特征，同一岩层与同一层在同一区域的钻探时间有一定的相关性。钻法的注册方法不仅可以间接评估岩石科学、地层等式，而且具有简单、及时、经济的特点。

三、煤气层的发展前景

煤层气的开发利用不仅可以提供清洁能源，预防大气污染，还可以从根本上消除煤矿瓦斯造成的威胁，确保煤矿的安全生产。与美国、澳大利亚等煤炭大国相比，中国煤层气开发利用并不晚，但发展相对落后，机械和技术发展明显落后于产业发展要求。深化基础理论研究，加快技术创新，提高煤层气开发技术的适用性和成熟度是煤层气产业发展的必由之路。煤层气国家中心是专门从事煤层气勘探开发利用技术研发成果转化营销的科研型企业，目标是建设“科技研发中心、工程技术服务中心、人才队伍教育中心”。成立以来，在煤层气基础理论、技术研发、成果转化方向上取得了多项成果，为制定行业政策、建立标准体系、技术交流平台建设做出了重要贡献。我国煤层气地质条件复杂，无论是开发理论体系还是技术体系，都缺乏与之相适应的技术适应性，还没有适应当地的实际情况。今后煤层气开发将推进到新的资源、新的区块。推进价值勘探及开发概念。推进到多孔开采领域。煤层气国家中心将理论分析与室内实验相结合，大胆进行技术创新，打破传统政论，支撑科研项目，以现场应用为目的，致力于技术突破开发，开展煤层气开发核心工艺技术攻关，带动煤层气产业持续健康发展。

结束语

综上所述，测井技术在煤层气开发中具有良好的发展前景，地质学家必须注重传统技术与新的测井技术之间的相互作用，吸收和整合各自的优势，改进实地探测技术。形成完整的记录保存技术，综合全面的调查技术和分析过程。将计算机化和数字化等先进研究成果应用于煤烟勘探，促进煤烟勘探技术的改进，进一步提高勘探质量。成像技术是煤层气勘探技术的一个重要组成部分，为目前和今后长期利用煤炭资源提供了更全面的基础。

参考文献

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基金项目：青海省地质矿产勘查开发局地质勘查“青海省清洁能源靶区优选”项目资助。