《煤田地质与勘探》“测井技术研究领域” 虚拟专题

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《煤田地质与勘探》“测井技术研究领域” 虚拟专题

来源：煤田地质与勘探

测井技术在地质勘探与开发中占据着举足轻重的地位。它不仅是连接地质理论与工程实践的桥梁，更是深入地下世界、揭示地层奥秘的“眼睛”，编辑部整理出《煤田地质与勘探》近年来刊发的测井技术研究领域优秀成果，供大家参考学习。

行业视野: 煤田地质与勘探
类别; 75个
关键词; 74位
专家; 18篇
论文; 5925IP
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富油煤焦油产率测井评价方法研究

作者(Author)：田瀚, 李宁, 王双明, 武宏亮, 冯周, 王克文, 王贵文

摘要：目的富油煤作为一种集煤、油、气属性为一体的煤基油气资源，对于保障我国油气资源供应、实现煤炭清洁高效利用具有重要意义。目前富油煤的识别主要依靠格金干馏试验测量的焦油产率来判断，而利用地球物理手段准确识别与评价富油煤的研究则相对薄弱。方法以新疆三塘湖盆地侏罗系西山窑组和八道湾组煤层为研究对象，基于岩石物理实验，在明确富油煤典型测井响应特征基础上，创新建立了一种煤焦油产率测井定量评价方法。结果和结论结果表明：(1) 相比含油煤，富油煤具有富氢结构物质含量高、孔隙结构差的特点，这造成富油煤具有“低密度、高中子和高电阻率”的常规测井响应特征；(2) 通过多状态二维核磁共振实验测量分析，明确了富油煤具有“二维核磁T1谱双峰，T2<1、T1/ T2>10区域信号强”的核磁测井响应特征，而含油煤相应区域信号不明显，这与富油煤中富氢结构物质含量高有关；(3) 基于富油煤典型测井响应特征，提出利用电阻率和中子2个参数构建富油煤指示因子Z，Z越大，表明煤焦油产率越高。在煤焦油产率刻度基础上，建立了煤焦油产率与指示因子间的线性关系，实现了煤焦油产率的准确方便计算，可操作性强。上述认识为基于地球物理测井手段识别和评价富油煤提供了理论指导。

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煤田地质与勘探

2024年第07期

196

3
基于煤体真密度和自然伽马响应规律的富油煤判识

作者(Author)：师庆民, 耿旭虎, 王双明, 蔡玥, 韩波, 王生全, 张哲豪, 何羽飞

摘要：目的格金干馏试验下的焦油产率作为评价富油煤的唯一指标受制于前期较少的勘探资料无法满足富油煤规模化精细评价要求。方法基于二分类法提出利用真密度(ρ)和自然伽马(GR)判识富油煤的最佳阈值，并阐释富油煤具有显著岩石物理参数响应的内在机理。结果和结论研究表明：不同变质程度煤不具有统一的判识阈值，其中长焰煤类富油煤最佳判识阈值为，原煤真密度小于1.41 g/cm3、GR<80 API，判识正确率达81.82%。上述富油煤的地球物理测井参数响应受控于无机和有机组分条件，其中与焦油产率呈负相关性的灰分产率是影响煤体真密度的主要因素，灰成分(Al2O3+SiO2)所指示的黏土矿物含量对GR值影响显著；而对焦油产率起决定作用的显微组分则同样对原煤真密度变化具有一定影响。从分子尺度，干燥无灰基状态下的真密度(ρdaf)越小，煤脂肪结构越丰富、越有利于热解产生焦油；反之则芳香结构含量越高、越不利于热解形成焦油。总体而言，多种因素耦合作用使得煤体真密度与焦油产率呈现良好的负相关性。上述认识为基于地球物理测井参数评价富油煤提供了理论指导。

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煤田地质与勘探

2024年第07期

224

8
基于测井参数的煤储层地应力计算方法研究--以延川南区块为例

作者(Author)：常闯, 李松, 汤达祯, 冯鹏

摘要：地应力对煤储层渗透率的影响贯穿整个煤层气开采过程，进而影响煤层气的运移和产出效果。为了探讨煤层地应力的有效计算方法，以鄂尔多斯盆地东缘延川南区块为例，基于研究区主力煤层测井、试井资料，及煤岩泊松比、弹性模量、储层压力等参数计算结果，构建适用于该区煤储层地应力的计算模型，并对研究区地应力分布特征进行剖析。结果表明：(1)相比于组合弹簧模型，修改后的葛氏模型计算的煤层水平主应力平均相对误差更小，更适用于延川南区块地应力预测；(2)研究区2号煤层最小水平主应力( \begin{document}$ {\sigma }_{\mathrm{h}} $\end{document})为9.23~29.36 MPa，平均16.87 MPa，最大水平主应力( \begin{document}$ {\sigma }_{\mathrm{H}} $\end{document})为10.74~44.71 MPa，平均25.49 MPa，垂向主应力( \begin{document}$ {\sigma }_{\mathrm{v}} $\end{document})为15.64~39.51 MPa，平均27.07 MPa；(3)平面上，研究区以西掌断裂带为分界线，煤储层地应力呈现西北高、东南低的特征；垂向上，随煤层埋深的增大，3个方向的应力及侧压系数均呈现递增的趋势，应力场状态也由正断型( \begin{document}$ {\sigma }_{\mathrm{v}} $\end{document}> \begin{document}$ {\sigma }_{\mathrm{H}} $\end{document}> \begin{document}$ {\sigma }_{\mathrm{h}} $\end{document})逐渐向走滑型( \begin{document}$ {\sigma }_{\mathrm{H}} $\end{document}≈ \begin{document}$ {\sigma }_{\mathrm{v}} $\end{document}> \begin{document}$ {\sigma }_{\mathrm{h}} $\end{document})转变，且区内煤储层侧压系数及应力场状态的变化与小型逆断层的分布密切相关。修改后的葛氏模型预测精准度达92.15%，且可通过修改构造应力系数应用到其他区块，对研究区深部煤层气乃至对其他区块深部煤层气开发具有重要意义。

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煤田地质与勘探

2023年第05期

234

98
基于测井的煤层力学特性评价及煤层气开发有利区预测

作者(Author)：邱峰, 刘晋华, 蔡益栋, 刘大锰, 孙逢瑞

摘要：准确掌握煤岩力学性质对储层改造及煤层气开发具有重要意义，以郑庄区块3号煤层为研究层位，建立以多测井参数为基础的煤储层横波时差预测模型和以动静态力学参数转换为依据的脆性指数评价模型；利用弹性参数法对研究区内煤储层脆性指数进行了综合评价，发现单井中煤层脆性指数受“边界效应”影响明显且分布具有区域性；脆性指数与煤体结构指数存在正相关关系，并据此提出以脆性指数为依据的煤体结构划分标准；脆性指数与抗压强度、抗拉强度均为负相关关系；四维地震裂缝监测结果显示碎裂结构煤压裂效果最好，原生结构煤次之，碎粒结构煤最差；最后，以含气量与脆性指数为主要评价参数，预测了区块内煤层气开发地质有利区，为煤储层压裂设计提供了依据。

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煤田地质与勘探

2023年第04期

131

89
基于自然伽马测井数据的铀资源评价方法研究——以鄂尔多斯盆地彭阳铀矿区为例

作者(Author)：俞礽安, 孙大鹏, 周小希, 邓凡, 司庆红, 胡永兴

摘要：“煤铀兼探”“油铀兼探”是当今的研究热点，利用煤、油气田钻井的测井资料评价铀资源潜力是尚待解决的难题。以鄂尔多斯盆地彭阳铀矿区为例，开展基于自然伽马测井数据的铀资源评价方法探索。根据彭阳铀矿区砂岩型铀储层自然伽马异常响应显著的特性，通过对比分析9个验证孔中定量伽马和油田钻孔中自然伽马测井数据，研究彭阳铀矿区矿层定量伽马值的自然伽马测井回归模型，研发矿层平米铀量筛选计算程序。初步建立基于自然伽马测井信息的区域铀矿层识别和品位评价方法，研究成果精度与实测数据吻合，解决了难以高效利用常规煤、油气田测井资料进行铀矿层识别和品位评价的问题。该成果可为鄂尔多斯盆地铀资源调查和潜力评价提供有效的技术支持。

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煤田地质与勘探

2022年第05期

150

114
水平井煤岩界面方位电磁波测井仪器探测性能

作者(Author)：张意, 康正明, 冯宏, 韩雪, 李飞, 李新

摘要：煤岩界面的预先、精准识别是实现智能化开采，提高开采效率和降低成本的关键技术之一，方位电磁波测井已在石油测井岩性界面识别中获得较好效果，但对煤岩界面识别情况的研究较少。为了研究方位电磁波在煤田测井环境中的适用性和探测性能，使用一维广义反射系数法计算磁场分量，并使用快速Hankel 变换加快积分计算速度，模拟线圈系组合方式、频率、源距、线圈系半径、电阻率对比度、发射电流和电阻率各向异性对煤田方位电磁波测井响应的影响。结果表明：方位电磁波测井仪器能够分辨煤岩界面，对煤岩界面识别具有较大的应用潜力。线圈系半径和发射电流主要影响仪器响应信号的大小；在一定电阻率对比度范围内，幅度比和相位差在界面附近的幅值随电阻率对比度增大而增大，高阻地层电阻率各向异性对幅度比和相位差影响较小；仪器发射频率、源距、电阻率对比度同时影响方位信号最大探边深度。

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煤田地质与勘探

2022年第02期

382

149
油气井雷达成像测井仪改进及试验

作者(Author)：赵永刚

摘要：传统的测井仪器探测深度基本在3 m以内，大多也没有方位分辨能力，无法实现油气井周围较大范围地层结构与构造的成像，故不能解决隐蔽构造与油气储层的探测问题。针对上述问题，将地表地质雷达成像技术移植到测井中，研发了雷达成像测井仪。为提高雷达成像测井仪探测深度、方位分辨率和下井深度，采用纳秒脉冲源与定向接收天线对井周地层进行探测和成像，在增大探测距离的同时，兼顾了分辨率；采用磁环和光耦对脉冲板做隔离，有效地压制了噪声；通过在电路外增加保温瓶和优选耐高温元器件提高了仪器的耐高温性能；最后利用模型井对仪器进行了测试和标定，并在3口油井中进行了现场应用。改进后的雷达成像测井仪下井深度可达6 000 m，最大探测深度可达12 m，能够对井周5 m以外孔洞、裂缝进行定位和成像，大大地拓宽了测井技术的横向预测能力。测试与应用结果表明：该仪器能够耐受油井下的高温高压环境，探测深度大且分辨率高，对钻孔周围地层界面、裂缝和孔洞构造成像效果较好。

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煤田地质与勘探

2021年第05期

181

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基于聚煤环境分区的煤体结构测井判别及应用——以沁水盆地南部马必东地区为例

作者(Author)：张建国, 韩晟, 张聪, 陈彦君

摘要：煤体结构的测井曲线判别是一种高效经济的地球物理判别方法，但是受沉积环境和煤储层物性等因素影响，测井曲线具有多解性，造成煤体结构测井响应不明显，由此得到的判别方法也会有区域局限性。因此，在进行测井判别之前，需要对除煤体结构以外的影响测井曲线的因素加以控制。以沁水盆地马必东区块3 号煤为例，首先利用煤心灰分与伽马测井曲线的正相关性进行煤心归位，以确保测井深度与取心深度的一致性；再利用煤心的镜质组与惰质组含量之比(镜惰比)对工区的聚煤环境进行分区，并优选聚煤环境相近分区的测井曲线。结果表明，电阻率系列曲线可以较清晰地反映该地区的煤体结构，受探测深度的影响，声波曲线无法准确地反映该地区煤体结构的变化规律。利用取心井训练的多测井曲线随机森林模型对未取心井煤体结构进行预测和判定，实测压裂曲线检验表明，预测结果与实测数据吻合率高。应用表明，基于聚煤环境分区的煤体结构测井判别方法可以反映煤体结构分布规律，指导压裂工作，降低煤层气开发成本，且有助于指导跨区块的煤体结构测井响应研究。

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煤田地质与勘探

2021年第04期

242

145