淺談煤層氣勘探中的錄井技術

摘 要：煤層氣是煤的伴生礦產(chǎn)資源，俗稱"瓦斯"， 是近一二十年在國際上崛起的潔凈、優(yōu)質(zhì)能源和化工原料。正因為煤層氣具有這么多的優(yōu)點，所以我國正在大力開發(fā)煤層氣，因此，煤層氣勘探中相關的先進技術的研發(fā)也受到重視。錄井技術是煤層氣勘探活動中最基本的技術， 是發(fā)現(xiàn)、評估油氣藏最及時、最直接的手段。鑒于錄井技術的重要性，本文介紹了煤層氣勘探中錄井技術的相關知識，并且介紹了幾種煤層氣勘探中錄井技術的具體方法以供參考。

關鍵詞：煤層氣勘探；錄井技術；方法

前言：近些年來，由于煤層氣清潔、無污染等諸多優(yōu)點，我國對煤層氣的需求量越來越大，因此勘探、開發(fā)就需要更加精密、高科技的技術以滿足不斷增長的需要。盡管煤層氣勘探的錄井技術非常的復雜繁瑣，但是煤層氣勘探中的錄井技術對煤層氣的勘探發(fā)揮著至關重要的作用，它不但可以幫助技術人員了解地下煤層氣的具體情況，還可以減少勘探中的成本，提高工作效率。

1.煤層氣勘探中的錄井技術的基本概述

1.1煤層氣錄井的基本概念和技術概況

煤層氣錄井是煤層氣地質(zhì)錄井的簡稱，它是指技術人員利用巖礦分析、地球物理、地球化學等方法，觀察、采集、收集、記錄、分析隨鉆過程中井筒帶出的物質(zhì)的相關信息，并根據(jù)這些信息建立錄井地質(zhì)剖面圖，幫助相關人員了解煤氣層的基本信息的過程。煤層氣錄井技術在我國已經(jīng)有幾十年的歷史，最開始的錄井技術非常簡單，只包括對煤層氣深度的測量、地質(zhì)描述、氣測錄井等項目，但隨著科技的發(fā)展，勘探、開發(fā)規(guī)模的不斷擴大，現(xiàn)在的煤層氣錄井技術已經(jīng)應用了聲、電、磁、機械、化學、電子信息等各領域的先進技術，涵蓋了石油、地質(zhì)、物理、傳感技術、信息處理等各學科。當前的錄井技術包括間接錄井技術和直接錄井技術兩類，這兩種技術又可以具體的細化。直接錄井技術主要包括鉆時錄井、巖屑錄井、 巖芯錄井等幾種，而間接錄井技術則包括氣測錄井等。最終采用哪種技術還需結(jié)合實際情況綜合判斷。

1.2煤層氣錄井技術在煤層氣勘探中的作用

錄井是煤層氣勘探開發(fā)過程中不可缺少的一項基礎工作。煤層在形成的過程中，會產(chǎn)生大量的烴氣，這些烴氣會不斷的運動，逐漸匯聚在低壓層中形成煤層氣。在氣測錄井時，一旦鉆遇到這樣的煤層氣就會被氣測儀檢測到，氣測儀會把相關的數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛?，相關的技術人員就可以根據(jù)傳輸上來的數(shù)據(jù)信息判斷煤層氣的位置和更多詳細的信息，幫助卡準煤層取心井深。另外，同一地區(qū) 、同一煤層的氣測異常顯示值有一定的規(guī)律性，在勘探煤層氣的過程中，可以根據(jù)這些異常的數(shù)值和測定值來運用一定的方法估計煤層氣的含氣量。煤層氣錄井技術還可以采用間接或者直接的方式去收集更多井下的數(shù)據(jù)，讓我們可以在不用下井的情況下獲得煤層氣的信息，并以此制定勘探、開發(fā)的計劃，為最終的試井、固氣等操作提供準確的理論依據(jù)，降低開發(fā)成本的同時保證施工安全。

1.3煤層氣錄井的技術原理

科技的發(fā)展也給煤層氣錄井技術帶來了技術的更新，現(xiàn)在計算機技術已經(jīng)廣泛的應用到煤層氣錄井技術中。除此之外，統(tǒng)計地質(zhì)學等一些邊緣學科的創(chuàng)建也為煤層氣錄井技術提供了新鮮血液。煤層氣錄井根據(jù)勘探現(xiàn)場的地質(zhì)情況并結(jié)合現(xiàn)場錄井所提供的數(shù)據(jù)及綜合分析化驗數(shù)據(jù)進行巖性解釋、能量等信息歸位，確定煤層氣的位置、含量等信息，并繪制錄井圖。最后進行綜合分析，以氣測錄井、工程錄井、定量熒光錄井等為主要技術手段，實現(xiàn)對井下狀況的準確分析。

2. 煤層氣勘探中錄井技術的方法

2.1 鉆時錄井技術在煤層氣勘探中的應用

鉆時錄井又稱鉆速錄井，鉆時錄井技術就是在鉆井過程中時刻記錄，確定鉆頭每鉆進單位深度的巖層所需要的時間，并根據(jù)所需的時間來判斷井下巖層性質(zhì)的技術。對于不同的地點，記錄的深度單位也是不同的，在目的煤層井段，需要每隔0.1m就記錄一下時間，而非目的井段只需每隔1m記錄一次即可。不同的巖石層，不同種類的巖石軟硬程度和抗鉆頭破碎的能力均有差異，因此，根據(jù)鉆進相同的距離所需時間的差異，就可以大致了解該深度的地質(zhì)情況和井下地層巖性的變化及縫洞的情況。所需時間的判定受到兩個因素的影響，即該地點的具體地質(zhì)情況和鉆井時采取的相關措施，因此，在采用鉆時錄井技術時，一定要保證鉆井參數(shù)的相對穩(wěn)定，以使得到的數(shù)據(jù)更加的有效。采用此項技術時一定要特別注意鉆時的突變點，發(fā)現(xiàn)鉆時突然增大則表明地質(zhì)變硬，須停鉆循環(huán)鉆井液以便技術人員及時觀察巖屑卡準煤層底板的深度，獲取相關的分析數(shù)據(jù)。當鉆時突然變小時則是地質(zhì)變軟，也須停鉆觀察，以獲的最有效的地質(zhì)信息。鉆時錄井技術因其簡單易操作的特點被廣泛使用，它可以為現(xiàn)場施工人員提供第一手資料。

2.2巖心錄井技術在煤層氣勘探中的應用

巖心錄井技術就是對每天鉆井取出的巖心進行一系列的鑒定、分析，并根據(jù)鑒定、分析的結(jié)果判斷井下巖層變化規(guī)律和煤層氣分布情況的技術。巖心是最直觀、最可靠地反映地下地質(zhì)特征的第一手資料，因此巖心錄井技術的使用對整個煤層氣勘探過程都至關重要。但是因為取芯的過程非常耗時且成本非常高，需要以非常慢的鉆速進行取芯，所以巖心取芯技術還需配合其他錄井技術一同使用，僅在特定的重要部位進行取芯，以提高工程的效率并降低施工成本。使用鉆井取芯技術時，應反復確認檢查鉆井工作的情況，判斷信息的真實與否。當取出煤芯時，需快速將煤芯裝入解吸罐中并密封，避免煤芯變質(zhì)而影響對地下結(jié)構(gòu)的判定。而且一定要注意煤芯取出的順序，不要發(fā)生顛倒造成錯誤。

2.3 巖屑錄井技術在煤層氣勘探中的應用

在鉆井過程中，地下的巖石層會被鉆頭鉆碎，一些碎屑就會跟著鉆井液被帶到地面，而這些被帶上來的碎屑就叫做“巖屑”?，F(xiàn)場的技術人員按照一定的取樣間距和遲到時間收集這些巖屑，并根據(jù)這些巖屑的分布大致繪出地下巖層分布情況模擬圖的過程，就叫做“巖屑錄井”。采用巖屑錄井技術時，撈取巖屑的間距有很多的講究，一般在不含煤層，每隔1m的距離撈取一次即可，而在含煤層則需每隔半米就撈取一次。確定遲到時間也有很多具體的方法，如理論計算法，實物測定法等，選取的方法要根據(jù)實際要求確定。撈取完成后，需要對巖屑進行清洗，不同性質(zhì)的巖層要以不破壞其結(jié)構(gòu)為標準選取清洗的方法。清洗過后，一定要用熒光直照巖屑，觀察其含油特征。若條件允許，最好讓巖屑自然晾干，使之不易變質(zhì)易于分析。在勘探過程中，一些非主要井段無需進行鉆井取芯技術，為了節(jié)省時間并且相應的減少勘探成本，可以使鉆頭快速鉆進，收集鉆井液中的巖屑，并采用巖屑錄井技術對該地段的地質(zhì)情況作出分析，在分析巖屑的過程中還可以預測卡準取芯層位，減少鉆井成本和風險。

結(jié)語：綜上所述，對于煤層氣勘探中的錄井技術的研究可以幫助我國煤層氣勘探、開發(fā)產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)更大的經(jīng)濟效益，對我國經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活的提高都具有很大的現(xiàn)實意義。傳統(tǒng)的煤層氣錄井技術還存在很多的不足，但是隨著時間的推移，我們需要在不斷完善傳統(tǒng)錄井技術的同時推陳出新，結(jié)合舊的技術不斷研發(fā)出更加先進的錄井技術，提高煤層氣勘探的效率，減少開發(fā)的成本投入，最重要的是在更大程度上保證煤層氣開發(fā)采掘從業(yè)人員的人身安全。

參考文獻：

[1] 吳月珍編譯.用鉆井液錄井方法計算煤層氣含量（錄 井技術文集）[M] .北京 ：石油工業(yè)出版社 ，2002 .

[2] 常子恒主編.石油勘探開發(fā)技術[M] .北京 ：石油工 業(yè)出版社， 2001 .

作者簡介：

薛冰，男，漢族，1985.10.6，本科，采礦工程，黑龍江科技學院，中級工程師，地質(zhì)實驗測試。