煤層氣氣測錄井影響因素分析

袁夢然

新疆維吾爾自治區(qū)煤炭煤層氣測試研究所 新疆 烏魯木齊 830000

引言

煤層氣勘探開發(fā)過程中，隨鉆氣測錄井是發(fā)現(xiàn)和正確評價煤層氣層最直觀的現(xiàn)場資料，也是評價煤層氣層優(yōu)劣的重要指標。氣測錄井已經(jīng)成為煤層氣勘探開發(fā)中一種必不可少的錄井檢測分析手段，但是由于影響氣測錄井資料的因素頗多[1]，這些影響因素造成的偏差影響了煤層氣層評價的準確性。因此，研究氣測錄井的影響因素是加強氣測錄井資料解釋的有效措施。

1 煤儲層地質(zhì)條件的影響

1.1 煤儲層類型的影響 碳酸鹽儲層、火成巖儲層等是比較普遍的儲層。氣層在錄井的實際情況中會經(jīng)常出現(xiàn)一些異常，然而，地層特性與鉆井液的使用情況會影響異常變化程度的強弱。但是在相同的情況下的時候，不同特質(zhì)的儲層存在著不同的差異，當儲層為砂巖的時候，可鉆性和氣測顯示程度都很好，而儲層為火成巖等其他特質(zhì)的儲層時就會沒有太好的氣測顯示程度。

1.2 儲集空間的影響 儲集層主要分為三個類型的空間:孔隙型、裂縫型以及縫洞型。在鉆進液使用狀況一致的情況下，碎屑巖類砂巖與非碎屑巖類兩者之間有著較大的差異。碎屑巖類砂巖大多都是顆粒狀形成的孔隙，所以孔滲的效果也比較好，可鉆性也更加優(yōu)良，當非碎屑巖類的碳酸鹽巖、火成巖、變質(zhì)巖為儲層的時候，它們的儲集空間大多數(shù)都是裂縫、縫洞，裂縫越大的話氣體的氣測顯示程度相對較好，相反，裂縫小則氣測顯示程度較差。

1.3 儲層厚度的影響 儲層的薄厚是能夠直接影響含氣飽和度的，厚度越厚的話飽和度越高，也就表示氣體的顯示度越好，同理，越薄的話含氣飽和度就越低，氣體的顯示程度就會很低。

2 鉆井工程條件的影響

2.1 井眼尺寸 井眼尺寸對氣測錄井氣測值的影響較大。井眼尺寸如果較大，大尺寸鉆頭在鉆進的過程中破碎的巖石量也會相應(yīng)增大，破碎的巖體增多，巖體中所含的煤層氣資源隨鉆井液到達地面的氣量也會增大，通過脫氣器脫得的氣體量就會越多，最終導致檢測到的氣測全烴值也就越高。

2.2 機械轉(zhuǎn)速的影響 機械轉(zhuǎn)速對氣測值的影響也相對較大[3]，在鉆進過程中，如果機械轉(zhuǎn)速增大，鉆進快，通過鉆進破碎的巖石量也會相應(yīng)變大，從而導致通過鉆井液到達地面的氣體資源量也會增大，進而導致氣測全烴值也會相應(yīng)增高。

3 鉆井液性能的影響

3.1 鉆井液的影響 鉆井液主要分為水基鉆井液、油基鉆井液、空氣鉆井液和合成鉆井液四種類型，主要是根據(jù)鉆井液的介質(zhì)不同來進行區(qū)分[4]。鉆井液的密度對于氣測錄井產(chǎn)生的影響較大。在鉆進過程中，井筒中受到的地層壓力會對煤層氣體產(chǎn)生影響。當井筒中的液壓柱壓力比地層中氣體流體的間隙壓力大，那么氣體資源很難隨鉆井液到達地面，那么氣測錄井的測值就會相對較小，相反假如井筒中液壓柱的壓力較低，小于地層中氣體流體的間隙壓力，那么氣體資源就更容易隨著鉆井液到達地面，則氣測錄井顯示的測值就會相應(yīng)較高。

3.2 鉆井液添加劑 為了確保施工的有效進行，一般會在鉆井液中融合一部分的鉆井液處理劑。鉆井液添加劑會給氣測錄井帶來各種不同的影響效果。鉆井液添加劑和油基鉆井液中都有一個共同的成分存在，那就是碳氫化合物。想要消除添加劑的影響則需要經(jīng)過一系列復雜的操作，施工現(xiàn)場的施工人員需要了解鉆井液添加劑的所添加時間、井深以及遲到井深等，還需要對比氣測基值及鉆遇巖性對氣測數(shù)據(jù)做出及時的修改，這些措施可以有效的清除添加劑所帶來的的影響。

4 氣測檢測條件的影響

氣測系統(tǒng)是由脫氣器、管線、泵、過濾器和氣體分析系統(tǒng)所構(gòu)成的。脫氣器是決定產(chǎn)生多少濃度的氣體的主要裝置，現(xiàn)在普遍使用的是電動脫氣器。由于以前不同儀器所使用的脫氣器類型不同，其脫氣效率也各不相同[5]。它在工作時會受到鉆井液位移、液位和風速等其他影響，它在脫氣作業(yè)上的性能并不是很強。其對氣測數(shù)據(jù)的影響具體體現(xiàn)在以下幾點:(1)氣體提取不夠充足的話，會直接造成成分比例的錯誤；(2)大氣環(huán)境的改變程度也會造成提取的效率不一致；(3)當氣體都存在于脫氣器里的時候，就會產(chǎn)生比較高的氣體平面；(4)如果空氣被吸進了疏水閥中，會嚴重影響到非碳氫化合物氣體測量數(shù)值的準確性；(5)脫氣器離得距離偏遠，就會有一個長時間的響應(yīng)時間。在煤層氣現(xiàn)場施工中的脫氣器是安裝在鉆井液存在的渠道里，所以渠道的深度和鉆井液都是會影響脫氣器性能的外部因素，因此，現(xiàn)場施工人員需要及時的對脫氣器進行調(diào)整，以免受到嚴重的影響。

5 結(jié)束語

鉆屑中的氣體回到地面所用的時間就是氣測錄井的延遲到達時間。如果回到地面的延遲時間過大，會造成收集到的氣體和色譜分析的數(shù)值消除。所以，對于氣測錄井來說相當重要的一點就是延遲到達時間的精準度。地層氣體性質(zhì)、鉆井液性能等其他方面的因素都會對延遲到達時間有所影響。井眼容量的多少對于遲到時間的計算是一個至關(guān)重要的數(shù)值，通常都是參考鉆頭的尺寸來測量。在實際的施工過程中，井眼并不是統(tǒng)一的，并不能知道具體的厚度是多少，鉆孔直徑也不能完全確定。在施工的時候一般都不使用卡尺直徑，而是用計算遲到時間來代替。這種方法計算的延遲遲到時間比實際值要小，井的深度越深，兩者之間的差距也就會越大，對氣測值的顯示影響也將越大。