深層中低煤階儲(chǔ)層煤層氣含量測井計(jì)算方法

摘" "要：深層中低煤階煤層氣作為目前的勘探熱點(diǎn)，相應(yīng)研究技術(shù)亟需突破，以往煤層氣的研究方法均基于淺層建立，無法評價(jià)深層煤巖含氣性特征。通過巖心實(shí)驗(yàn)及試氣分析，發(fā)現(xiàn)深層煤巖具孔隙結(jié)構(gòu)特征好、吸附氣和游離氣共存等特征。含氣飽和度評價(jià)對深層煤巖研究至關(guān)重要，發(fā)現(xiàn)擬合的水層和吸附氣層阻抗可很好解決氣層定性識別和定量計(jì)算。對吸附氣含氣飽和度計(jì)算考慮了蘭氏體積和蘭氏壓力溫度校正，并在兩個(gè)模型中加入含氣飽和度及變骨架孔隙度參數(shù)，使吸附氣和游離氣的計(jì)算更加準(zhǔn)確，為中低煤階煤巖深層勘探提供測井技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：深層煤巖；測井解釋評價(jià)；游離氣及吸附氣；含氣飽和度

美國在中、低煤階儲(chǔ)層的勘探開發(fā)較早，并取得了商業(yè)上的成功[1]。我國中、低煤階儲(chǔ)層非常發(fā)育，中煤階儲(chǔ)層以鄂爾多斯地區(qū)為代表，低煤階儲(chǔ)層則主要發(fā)育在西北地區(qū)[2]。中、低煤階儲(chǔ)層形成于侏羅紀(jì)、白堊紀(jì)、古近紀(jì)、新近紀(jì)等成煤期，中、低煤階儲(chǔ)層發(fā)育于準(zhǔn)噶爾、塔里木、吐哈、鄂爾多斯等大型內(nèi)陸盆地[3-5]。近幾年國內(nèi)的煤層氣研究逐漸由淺層轉(zhuǎn)向深層，從鄂爾多斯的中煤階儲(chǔ)層轉(zhuǎn)向多個(gè)盆地的中、低煤階儲(chǔ)層，深層中、低煤階儲(chǔ)層有望成為我國煤層氣的下一個(gè)勘探開發(fā)新領(lǐng)域。

常規(guī)煤層氣為吸附氣，排水降壓時(shí)間長，見氣慢[6]。相比中淺層，在深層高溫條件下，煤層氣會(huì)脫離吸附狀態(tài)，向游離狀態(tài)轉(zhuǎn)變。在鄂爾多斯盆地東緣和準(zhǔn)噶爾盆地南緣齊古、東部白家海地區(qū)，2 000 m以深井試氣，小型壓裂投產(chǎn)后，見氣快、迅速高產(chǎn)，其特征與頁巖氣產(chǎn)出規(guī)律類似，說明深層煤層氣存在游離氣，與中淺層占大比例的吸附氣不同。據(jù)預(yù)測全國2 000 m以深的煤層氣資源量約40×1012 m3，分析認(rèn)為深部煤層氣產(chǎn)量對于深層煤巖儲(chǔ)層經(jīng)濟(jì)產(chǎn)能至關(guān)重要，對開辟天然氣勘探開發(fā)新局面具有十分重大的意義。

針對煤巖儲(chǔ)層含氣性的識別與定量計(jì)算等研究，傅雪海等對比分析了我國煤層含氣量測試方法[7]，依據(jù)地質(zhì)條件合理選擇煤層含氣量預(yù)測方法。陳濤等構(gòu)建MIV-PSO-LSSVM模型進(jìn)行煤層氣含量預(yù)測[8]。孫云川利用自然伽馬、體積密度和聲波時(shí)差構(gòu)建含氣量與綜合因子K的相關(guān)分析模型[9]，預(yù)測煤層氣含量。降文萍等提出了利用煤密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算孔隙率的游離氣含量計(jì)算方法[10]，解決了目前游離氣含量難以準(zhǔn)確獲取的問題。劉愛華等基于馬略特定律[11]，由吸附氣、水溶氣及游離氣含量計(jì)算褐煤含氣量。葛祥等對蘭氏方程加以改進(jìn)[12]，建立基于常規(guī)測井資料的煤巖吸附氣含量的動(dòng)態(tài)吸附計(jì)算模型。王越等利用統(tǒng)計(jì)回歸的方法[13]，建立趙莊區(qū)塊煤層氣井測井解釋含氣量模型。由于深層溫、壓條件的影響及含氣飽和度的差異，前述的煤層氣含氣量測井計(jì)算模型難以合理計(jì)算深部煤層氣含量，需建立深部煤巖吸附氣和游離氣含量計(jì)算模型，為下一步深部煤層氣勘探井位部署研究提供測井技術(shù)支撐。

本文在分析深層煤巖含氣性受溫度影響特征基礎(chǔ)上，對Langmuir方程中的蘭氏體積和蘭氏壓力參數(shù)進(jìn)行溫度校正，同時(shí)考慮了含氣飽和度對于煤巖含氣量精準(zhǔn)評價(jià)的重要性，建立了基于擬合氣層聲阻抗和水層聲阻抗下限值的飽和度計(jì)算方法，使吸附氣和游離氣的計(jì)算更加準(zhǔn)確，計(jì)算結(jié)果與深層試氣結(jié)論吻合較好，證明該評價(jià)方法有利于深層煤巖潛力評價(jià)及試氣選層。

1" 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于白家海-五彩灣地區(qū)，在一級構(gòu)造分區(qū)上屬準(zhǔn)噶爾盆地中央坳陷區(qū)。北依克拉美麗山，東部以沙西斷裂為界（圖1）。白家海-五彩灣地區(qū)在海西期構(gòu)造形態(tài)基本定型。中—下侏羅統(tǒng)沉積時(shí)，區(qū)內(nèi)構(gòu)造穩(wěn)定，地層分布穩(wěn)定。燕山運(yùn)動(dòng)，白家海凸起NE向大幅抬升，遭受剝蝕。主要聚煤期為侏羅系八道灣組和西山窯組沉積時(shí)期，八道灣組底部為一套沖積扇相厚層灰綠色礫巖和含礫粗砂巖，向上過渡為河湖相褐黃色粉砂巖與深灰色泥巖，發(fā)育2～3層煤層，整體上構(gòu)成兩粗-細(xì)的沉積旋回；西山窯組厚度70～390 m，多為100～150 m，總體呈由北向南、由盆地邊緣向中心增厚的特征。巖性主要由灰、深灰、灰黑色泥巖、粉砂巖、砂巖和砂礫巖及煤層組成。西山窯組為頂?shù)啄鄮r型，煤層夾于泥巖之間且煤層之上泥巖分布廣，對煤巖構(gòu)成區(qū)域性蓋層，封蓋保存條件好，有利于煤層氣聚集成藏。八道灣組儲(chǔ)蓋組合類型多樣。煤層埋深大于1 500 m，以中低煤階為主[14]。

2" 中低煤階深部煤層儲(chǔ)集空間類型

在煤巖演化過程中，中低煤階變質(zhì)程度較低，產(chǎn)生大量原生結(jié)構(gòu)孔隙，煤巖結(jié)構(gòu)疏松且含大量羥基和羧基官能團(tuán)，孔隙度相對較大，同一地區(qū)煤巖孔隙度分布存在變化區(qū)間。分析認(rèn)為，中低煤階煤系地層沉積環(huán)境一般存在較大變化，由于演化程度較低，環(huán)境對其影響較大，因此孔隙度變化區(qū)間較大[15]。如準(zhǔn)噶爾盆地八道灣組煤層發(fā)育時(shí)間從早期到晚期，沉積環(huán)境為沼澤到濱湖和沼澤環(huán)境；湖濱三角洲平原等沼澤微環(huán)境中形成早期西山窯組煤巖，三角洲分流河道及河道間沼澤主要形成晚期西山窯組煤層，較大的環(huán)境變化影響了中低煤階的孔隙度分布區(qū)間。而高煤階則不同，由于熱演化程度高，對孔隙度影響較大，在溫度或埋深變化不大的情況下，孔隙度區(qū)間變化較小[16]。

中低階煤儲(chǔ)層是由原生孔隙、節(jié)理裂隙組成的雙重孔隙系統(tǒng)。煤儲(chǔ)層流體包含吸附態(tài)、游離態(tài)煤層氣及其可動(dòng)水、吸附水[15]。煤層氣的儲(chǔ)存及流動(dòng)均與儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)、縫網(wǎng)特征息息相關(guān)。煤巖微孔隙為吸附氣的吸附提供較大的比表面積，游離氣則儲(chǔ)存于原生孔隙及節(jié)理裂隙空間內(nèi)。

對煤巖儲(chǔ)集空間運(yùn)用電子顯微鏡及鑄體觀察，準(zhǔn)噶爾盆地西山窯組深度在2 000 m以深，屬中低煤階，鏡質(zhì)組含量平均52.9%，特低灰、低水、低揮發(fā)分氣煤，孔隙主要為組織孔、有機(jī)質(zhì)孔、割理、裂縫、礦物晶間孔等（圖2）。

在中低階煤中、大孔所占比例大，T2譜雙峰特征明顯，西山窯組煤核磁實(shí)驗(yàn)測試顯示中孔、大孔占33.3%～56.6%，微孔、小孔占43.4%～66.6%。中低階煤的孔隙為吸附氣、游離氣的存在提供了有利的孔隙空間（圖3）。

3" 深層煤的含氣影響因素

從圖4-a可看出，溫度越高，吸附氣含量越低。分別在76 ℃、96 ℃和106 ℃測試不同壓力煤巖吸附氣含量：同一溫度下隨壓力升高，吸附氣量整體有增大趨勢；壓力為15 MPa以下時(shí)，隨壓力增高，吸附氣量增加明顯；壓力大于15 MPa時(shí)，隨壓力的增加，吸附氣量緩慢增加或不變（圖4-b）。

研究區(qū)深度范圍為2 000～3 000 m，溫度變化范圍約67 ℃～93 ℃，壓力變化范圍約16～29 MPa，據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，煤含氣量變化為2～3 m3/t，實(shí)驗(yàn)室與地層實(shí)際溫度有所差異，淺層煤巖壓力吸附效應(yīng)大于溫度解吸效應(yīng)，吸附氣占優(yōu)勢；深層煤巖溫度解吸效應(yīng)超過壓力的吸附效應(yīng)，吸附氣和游離氣并重[17]。因此，必須考慮溫度、壓力對于深部煤層氣含氣量計(jì)算的影響。

4" 深層煤含氣量計(jì)算

前人多通過分析含氣量高低開展煤層氣富集規(guī)律研究[18]，含氣量計(jì)算方法多不考慮含氣飽和度，認(rèn)為儲(chǔ)層中大孔和縫隙中為可動(dòng)水，含氣量只考慮表面吸附，該方法計(jì)算深部煤層氣，導(dǎo)致噸煤含氣量計(jì)算過小，原因是未考慮大孔縫中的游離氣，無法很好地反映煤層氣的富集程度。

煤層氣含氣飽和度是一定溫、壓條件下，實(shí)測含氣量與理論飽和吸附量之比[19]。即，含氣飽和度=實(shí)測含氣量/飽和吸附量。式中，實(shí)測含氣量通過在保壓取心基礎(chǔ)上解吸實(shí)驗(yàn)測得，理論飽和吸附量是在等溫吸附實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上獲得。不同于常規(guī)碎屑巖儲(chǔ)層飽和度的計(jì)算方法，測井上需要構(gòu)建新的方法實(shí)現(xiàn)煤巖含氣飽和度的計(jì)算。

4.1" 含氣飽和度的定量計(jì)算

從圖5-a可看出，含煤層氣井段難以區(qū)分氣層、含氣層、含氣水層，因煤層不導(dǎo)電，受其流體性質(zhì)的影響不大；從圖5-b可看出，煤層氣含量越高，聲阻抗測井值越高，而密度值反映含煤層氣井段分布較寬。認(rèn)為聲阻抗測井值對于儲(chǔ)層含氣較為敏感，可通過構(gòu)建能夠反映含氣性的聲阻抗背景值來判別煤巖儲(chǔ)層的含氣性。選取研究區(qū)典型氣井作為標(biāo)定井，采用多元回歸法，優(yōu)選煤層氣敏感曲線，建立飽含氣煤巖聲阻抗重構(gòu)模型。

煤巖儲(chǔ)層完全含水時(shí)聲阻抗作為背景值，即為含氣性儲(chǔ)層下限值，將實(shí)測聲阻抗與其疊加對比，可反應(yīng)儲(chǔ)層含氣性程度，對于識別煤巖含氣性效果較好。建立聲阻抗曲線與其他敏感測井曲線的關(guān)系模型：

[Z水層=100 000*DEN0.078 6×CNL-45.517 7×DEN+187.77] （1）

式（1）中：[Z水層]為擬合聲阻抗；DEN、CNL為測井值。將[Z水層]作為儲(chǔ)層聲阻抗背景值（含氣下限值）。

據(jù)試氣井及實(shí)驗(yàn)確定只含吸附氣，不含游離氣的煤巖儲(chǔ)層，將其100%吸附氣飽和度的測井聲阻抗值作為吸附氣上限值，構(gòu)建吸附氣儲(chǔ)層聲阻抗與其他敏感測井曲線的關(guān)系模型：

[Z吸附氣層=" " 100 000*DEN0.591 1×CNL-40.256 2×DEN+163.553 3] （2）

式（2）中：[Z吸附氣層]為擬合聲阻抗，將[Z吸附氣層]作為儲(chǔ)層聲阻抗背景值（吸附氣上限值）。

將實(shí)際聲阻抗測量值與不含煤層氣層段計(jì)算聲阻抗下限參考值、只含吸附氣（飽和度100%）計(jì)算聲阻抗上限參考值進(jìn)行對比，依據(jù)三者關(guān)系可判斷煤巖儲(chǔ)層的含氣性。A試氣井段為2 682～2 688 m（圖6），實(shí)測聲阻抗上部接近于上限，下部位于上限與下限之間，明顯有水，試油日產(chǎn)氣1 400 m3，日產(chǎn)水26 m3，與試油結(jié)論相符。

據(jù)實(shí)測聲阻抗與兩個(gè)計(jì)算界限聲阻抗的關(guān)系能夠定性判別煤層氣，同時(shí)結(jié)合試油結(jié)論，認(rèn)為實(shí)測聲阻抗與重構(gòu)聲阻抗差的比值能夠反映含氣飽和度，公式定義為：

[Sg=Z-Z水層Z吸附氣層-Z水層×100] （3）

式（3）中：[Sg]為含氣飽和度（%）；[Z]為實(shí)測聲阻抗（pa·s·m-3）。

試氣中只產(chǎn)水不產(chǎn)氣對應(yīng)含氣飽和度為0%，只產(chǎn)氣（實(shí)驗(yàn)分析以吸附氣為主，含氣飽和度為100%），不產(chǎn)水對應(yīng)含氣飽和度為100%。若該比值為100%，則煤巖儲(chǔ)層以吸附氣為主，且不產(chǎn)水；大于100%，則煤巖儲(chǔ)層不僅有吸附氣且含游離氣，屬過飽和煤巖儲(chǔ)層（圖7）。

4.2" 吸附氣計(jì)算方法

目前最常用的吸附氣計(jì)算方法為Langmuir方程，其基于等溫吸附實(shí)驗(yàn)測得壓力和體積常數(shù)，變量表征吸附氣量與地層壓力變化關(guān)系，方程形式基于某一溫度下吸附實(shí)驗(yàn)所測各煤樣Langmuir常數(shù)，計(jì)算地層壓力下吸附氣量，由于深層煤巖溫度變化大，且實(shí)驗(yàn)溫度與地層溫度有所差異，若計(jì)算不同溫度下的吸附量，需對蘭氏體積和蘭氏壓力進(jìn)行溫度校正。蘭氏體積隨溫度升高而降低，而蘭氏壓力則升高（圖8）?；诿簬r等溫吸附實(shí)驗(yàn)（溫度76 ℃，壓力變化范圍0～28 MPa），建立蘭氏體積、蘭氏壓力與常規(guī)測井曲線相關(guān)模型，基于實(shí)驗(yàn)溫度變換量（實(shí)驗(yàn)溫度取76 ℃、100 ℃、120 ℃），建立蘭氏體積與蘭氏壓力的溫度校正模型（圖7），以下為吸附氣的計(jì)算公式：

[Vxg=VL*×PP+PL*×Sxg ] （4）

式中：[Vxg]為煤層吸附氣量（cm3/g）；P為地層壓力（MPa）；[Sxg]為吸附氣含氣飽和度，取值為當(dāng)[Sg]大于等于100時(shí)，[Sxg=100]，當(dāng)[Sg]小于100時(shí)，[Sxg=Sg]（%）；[V*L]、[P*L]分別為校正后的蘭氏體積和蘭氏壓力，計(jì)算式分別如下：

[VL*=VL（0.99-0.003 5（Tf-Tl））] （5）

[PL*=PL（0.98+0.012 1（Tf-Tl））] （6）

式（5）、（6）中：[Tf]、[Tl]分別為地層和實(shí)驗(yàn)室溫度，℃；[VL]、[PL]分別為蘭氏壓力cm3/g，蘭氏體積，MPa，計(jì)算公式如下：

[VL=0.268×AC-23.01] （7）

[PL=16.52×DEN-18.11] （8）

4.3" 游離氣計(jì)算方法及總含氣量

利用斯氏模型計(jì)算游離氣含量，由于深部煤層氣含游離氣，在原模型基礎(chǔ)上引入游離氣飽和度參數(shù)，同時(shí)煤巖非均質(zhì)性強(qiáng)，不同深度煤巖組分變化大，孔隙度使用變骨架孔隙度，提高深部煤層氣游離氣部分的計(jì)算精度，更能反映煤層氣勘探開發(fā)潛力。游離氣計(jì)算公式如下：

[Vyg=?b×Sygρ×Bg] （9）

[?b=ρ-ρmbρf-ρmb] （10）

[ρmb=VAad×ρAad+VFC×ρFC+VVda×ρVda] （11）

[Syg=Sg-Sxg] （12）

[Bg=P0ZT/PZscT0[1]] （13）

式（9）、（10）、（11）、（12）、（13）中：[Vyg]為游離氣含量（m3/t）；[?b]為變骨架孔隙度（%）；[ρ、ρf、ρmb]分別為測井密度、流體密度、變骨架密度（g/cm3）；[ρAad、ρFC、][ρVda]分別為灰分、固定碳、揮發(fā)分骨架密度（g/cm3）；[VAad、VFC、VVda]分別為灰分、固定碳、揮發(fā)分體積含量（%）；[Syg]為游離氣含氣飽和度（%）；[ρ]為煤巖測量密度（t/m3）；[Bg]為煤層氣體積系數(shù)；[Z]、[Zsc]分別為煤層氣壓縮系數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的煤層氣壓縮系數(shù)，無量綱；[T]、[P]分別為地層溫度（K），地層壓力（MPa）；[T0]、[P0]分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的絕對溫度（K）、壓力（kMPa）。

[Vg=Vxg+Vyg] （14）

式（14）中：[Vg]為煤層總含氣量（cm3/g）。

5" 實(shí)例分析

為了驗(yàn)證方法可靠性，以研究區(qū)B井為例，進(jìn)行分析驗(yàn)證（圖9）。其中第8道煤巖工業(yè)組分剖面，第9道為重構(gòu)聲阻抗與實(shí)測聲阻抗疊合，第10道為孔隙度和含氣飽和度，第11道為吸附氣含量，第12道為游離氣含量，第13道為總含氣量。該井段煤厚16 m，頂?shù)装鍨槟鄮r，封蓋性好，對2 567～2 583 m井段進(jìn)行小型壓裂后，日產(chǎn)煤層氣穩(wěn)定在7 300 m3，試產(chǎn)128天，日產(chǎn)量6 000～2 120 m3。從測井解釋來看，測試段含氣飽和度高，超過100%，其中，吸附氣含量平均為8 m3/t，游離氣含量平均14 m3/t，總含氣量平均為22 m3/t，特別是煤巖頂部游離氣含量高，符合“投產(chǎn)即見氣，見氣即高產(chǎn)”的生產(chǎn)特征，證明深層煤層氣含一定比例游離氣。

6" 結(jié)論

（1） 中低階煤儲(chǔ)層是由原生孔隙、節(jié)理裂隙組成的雙重孔隙系統(tǒng)。煤層氣的儲(chǔ)存及流動(dòng)均與儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)、縫網(wǎng)特征息息相關(guān)。煤巖微細(xì)孔隙為吸附氣的吸附提供較大的比表面積，游離氣則儲(chǔ)存在原生孔隙及節(jié)理裂隙空間內(nèi)。

（2） 基于擬合水層和吸附氣層的聲阻抗界限值，與實(shí)測聲阻抗進(jìn)行對比能夠定性識別儲(chǔ)層的含氣性，建立實(shí)測聲阻抗與重構(gòu)聲阻抗差比的含氣飽和度計(jì)算方法，使含氣飽和度計(jì)算行之有效。

（3） 深層煤巖的蘭氏體積和蘭氏壓力受溫度影響，溫度越高吸附氣量越低，在同一溫度下隨壓力升高，吸附氣量整體有增大趨勢，對Langmuir方程中的蘭氏體積和蘭氏壓力參數(shù)進(jìn)行基于溫度變化的校正，游離氣和吸附氣的計(jì)算模型考慮了其相應(yīng)的含氣飽和度和變骨架孔隙度參數(shù)，使含氣量的計(jì)算更加準(zhǔn)確。

參考文獻(xiàn)

[1] 高鑒東.新疆阜康礦區(qū)煤儲(chǔ)層吸附氣與游離氣含量模擬[D].中國礦業(yè)大學(xué)，2015.

[2] 劉洪林，劉春涌，王紅巖，等.西北低階煤中生物成因煤層氣的成藏模擬實(shí)驗(yàn)[J].新疆地質(zhì)，2006，24（2）：149-151.

[3] 劉洪林，李景明，王紅巖，等.水文地質(zhì)條件對低煤階煤層氣成藏的控制作用[J].天燃?xì)夤I(yè)，2008，28（7）：20-22.

[4] 劉洪林，李貴中，王紅巖，等.西北低煤階盆地生物成因煤層氣成藏模擬研究[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)，2006，28（6）：600-603.

[5] 陳天，易遠(yuǎn)元，李甜甜，等.中國煤層氣勘探開發(fā)現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)展望[J].現(xiàn)代化工，2023，43（9）：7-9.

[6] 徐鳳銀，閆霞，李曙光，等.鄂爾多斯盆地東緣深部（層）煤層氣勘探開發(fā)理論技術(shù)難點(diǎn)與對策[J].煤田地質(zhì)與勘探，2023，51（1）：115-118.

[7] 傅雪海，張小東，韋重韜，等.煤層含氣量的測試、模擬與預(yù)測研究進(jìn)展[J].中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2021，50（1）：14-16.

[8] 陳濤，張占松，舟學(xué)晴，等.基于測井參數(shù)優(yōu)選的煤層含氣量預(yù)測模型[J].煤炭地質(zhì)與勘探，2021，49（3）：228-230.

[9] 孫云川.關(guān)于煤層含氣量的測井綜合評價(jià)方法[J].能源技術(shù)與管理，2019，44（3）：148-151.

[10] 降文萍，張群，張培河，等.煤中游離氣含量估算方法及應(yīng)用[J].煤炭地質(zhì)與勘探，2019，47（5）：112-114.

[11] 劉愛華，傅雪海，王可新.褐煤儲(chǔ)層含氣量計(jì)算[J].西安科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2021，32（3）：307-309.

[12] 葛祥，何傳亮，董震.基于動(dòng)態(tài)吸附模型的煤巖吸附氣含量測井計(jì)算新方法[J].測井技術(shù)，2014，38（6）：741-744.

[13] 王越，張永成，劉亮亮，等.趙莊區(qū)塊煤層氣井測井解釋含氣量模型應(yīng)用研究[J].能源與節(jié)能，2022（2）：34-37.

[14] 郭緒杰，支東明，毛新軍.準(zhǔn)噶爾盆地煤巖氣的勘探發(fā)現(xiàn)及意義[J].中國石油勘探，2021，26（6）：39-42.

[15] 劉娜，康永尚，李喆.煤巖孔隙度主控地質(zhì)因素及其對煤層氣開發(fā)的影響[J].現(xiàn)代地質(zhì)，2018，32（5）：964-968.

[16] 周德華，陳剛，陳貞龍.中國深層煤層氣勘探開發(fā)進(jìn)展、關(guān)鍵評價(jià)參數(shù)與前景展望[J].天然氣工業(yè)，2022，42（6）：45-49.

[17] 秦勇.煤系氣聚集系統(tǒng)與開發(fā)地質(zhì)研究戰(zhàn)略思考[J].煤炭學(xué)報(bào)，2021，46（8）：2390-2391.

[18] 康永尚，鄧澤，皇甫玉慧.中煤階煤層氣高飽和—超飽和帶的成藏模式和勘探方向[J].石油學(xué)報(bào)，2020，41（12）：1556-1558.

[19] 劉之的，韓鴻來，王成旺，等.鄂爾多斯盆地大寧—吉縣區(qū)塊深部煤層含氣飽和度測井計(jì)算方法及分布特征[J].天然氣地球科學(xué)，2020，35（2）：194-199.

Logging Calculation Method for Coalbed Methane Content Medium and

Low Rank Coal Reservoirs in Deep

Chen Guojun， Li Junhong， Zhang Wenqian， Gao Ming， Zhang Fan， Zhang Xiao， Zhang Jin

（Geophycial Research Institute of Research Institute of Exploration and Development of

Xinjiang Oilfield Company，Urumqi，Xinjiang，830013，China）

Abstract： In deep， medium and low rank coalbed methane have become current exploration hotspots， and corresponding research technologies urgently need breakthroughs However， in the past， research on coalbed methane has been based on shallow methods， which cannot evaluate the gas bearing characteristics of deep coal formations. Through core experiments and gas testing analysis， it was found that the pore structure characteristics of deep coal rocks are good， with both adsorbed and free gas. The evaluation of gas saturation is crucial for deep coal rocks. It was found that fitting the impedance of water layers and adsorbed gas layers can effectively solve the qualitative identification of gas layers and the calculation. The calculation of adsorbed gas takes into account the correction of Lambert volume and Lambert pressure temperature， and adds gas saturation and variable skeleton porosity parameters to both models， making the calculation of adsorbed gas and free gas more accurate. This study provides logging technology support for deep exploration of medium and low rank coal and rock formations.

Key words： Deep coal rock; Logging interpretation and evaluation; Free gas and adsorbed gas; Gas saturation