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煤层气测井 斯伦贝谢妙计层出

煤层气测井 斯伦贝谢有一套!

煤层气煤岩的组成组分较为复杂,且各组分含量变化较大,被认为是最复杂的岩石,加之其基质孔隙-裂缝的双重孔隙系统,共同导致煤层具有很强的非均质性,这给测井解释带来了更大的多解性和不确定性。石油圈原创www.oilsns.com

斯伦贝谢在煤层气测井方面具有多项先进的技术,能够对裸眼井、套管井进行评价,对于煤层气井的整个生产过程都具有重大的意义。

在煤层气的开采过程中要实现净现值最大化就必须降低成本、最大化煤层气产量和生产速率。煤层气井的设计是开采的关键,该过程包括优化设计、井位选择、完井方式、增产措施和生产方案等。了解目的煤层的地层性质对于一个项目的成功完成至关重要,这些性质包括:

  1. 井位和煤气储量的分布;
  2. 煤气储量的产能;
  3. 煤层和围岩层的力学特征;
  4. 相邻含水层产水的可能性;
  5. 临近气藏生产混合气的潜力。

煤层气井的评价是获得这些数据的主要手段,电缆测井尤其能够提供快速测量,这些测量结果对决策井场位置来说非常重要。

全方位的测井服务

斯伦贝谢能提供全方位的套管测井/裸眼测井服务,可以获取的数据包括:煤层厚度、深度、储层性质、气体含量以及目的煤层和围岩层的渗透率、围岩层的机械性能。可根据现有的技术水平调整相关服务,从而满足油田的不断变化的需求。

应用范围:石油圈原创www.oilsns.com

  1.  煤层气测量;
  2.  完井、增产措施和生产的优化设计;
  3.  对每个煤层采取特定的增产措施。

优点:石油圈原创www.oilsns.com

  1.  获得大量煤层储量的信息;
  2.  指导完井、增产和生产计划;
  3.  减少对岩心数据的依赖;
  4.  提供快速应答帮助作出决策;
  5.  能够进行套管测井。

产品特性:石油圈原创www.oilsns.com

  1.  采用现场方法评价关键煤层的生产特性;
  2.  预测煤层气离散产量和累积产量;
  3.  利用地球化学标记或电阻率评价煤层割理;
  4.  提供煤层和围岩层的机械性质和应力剖面图;
  5.  对套管井和裸眼井进行评价选择。

现有工具目前还不能直接测量煤层上的吸附气含量,但是可以利用测井获得煤层的性质和煤心的组成、气体含量获取原始煤层气含量。煤层割理的孔隙度是控制煤层气产能的主要指标,但是很难直接测量。已经通过验证的斯伦贝谢测井技术能够获取煤层的关键性质,包括:

  1.  将传统测井方法(如高分辨率密度测井)与新型分析手段结合,根据现有煤心数据和生产数据改善局部模型;
  2.  利用先进的测井方法(如地球化学测井),结合煤层气藏的处理和分析,提供更精确、更全面的数据。

套管井地球化学测井

对于套管井的测井,斯伦贝谢提供的两种套管测井工具(ECS元素捕集光谱和RST油藏饱和工具)能够显著增加煤层气套管井的测量准确率。此外,这两种工具还能够直接测量出煤的化学组成和灰分矿物组成,经常被用于煤层气储量和煤层割理情况。

通过对岩心样品的气体吸附/脱附分析我们可以得到一个经验关联式,利用这个关联式与煤、灰分含量数据可以获得煤层气总含量和等温吸附曲线。该经验关联式只适用于煤层气的物理吸附模型(如Langmuir方程)。

高分辨率密度测量

斯伦贝谢标准裸眼测井工具适用于煤层气井的评价,包括测量有效(体积)密度和伽马射线。由于该设备能够提供垂直分辨率达50毫米的有效分辨率的测量图,对煤层的深度和厚度进行高分辨的描述,有效密度的大幅下降预示着煤层的性质。

通过完善原位模型可以定量的分析煤的分等、煤化程度和气体含量。通过标定煤的密度和同步光电吸收因子或者通过临近煤层的数据、煤心含气量、生产数据测量中子孔隙度,最终得到相关数据。

集成裸眼测井设备

集成电缆测井工具Express*在独立密度测量的基础上增加了电阻率、微电阻率和中子孔隙度的测量,使用该工具就可以通过电阻率、地层评价数据和煤质量、气体含量数据得到煤层割理孔隙度的数据。Express*全套测井工具还能够利用神经网络局部模型计算合成的纵波速率、剪切速率,能用这些速率来评估地层的机械性质和增产设计的应力剖面图。

裸眼地球化学测井

通过使用ECS和RST工具进行裸眼地球化学测井能够得到更加精确估测气藏储量、煤层性质和煤层割理情况。地球化学测井是一种干式测井方式,测量深度达到178毫米,能够消除岩屑和其他环境影响因素。此外,地球化学测量能够提供更加准确的数据,这些数据消除套管和环空填充物的影响。

将地球化学测量与密度测量相结合就可以对煤层气进行常规测量,同时还能显著增加煤层的垂直分辨率(从500mm升至50mm)。另外,对靠近煤层的地层进行全面的湿法密度孔隙度测量能够预测水的产出量,这对于如何进行射孔作业是非常重要的。

声波成像测井石油圈原创www.oilsns.com

DSI偶极声波剪切成像工具可以用来计算地层的机械性质,也可以为增产计划提供应力刨面图。该工具能够测量煤层和地层的纵、横波速率,其速率异性计算的结果对于定向井计划、煤层气评估也有着很大帮助,同时也能为煤层割理提供指示作用。

套管声波-中子测井石油圈原创www.oilsns.com

套管井的煤层中纵波速度急剧下降,与裸眼井情况相同。由于煤层的含氢指数高,其中子数急剧增加。

如果该煤炭层的砂中充满气体(即含气砂岩),纵波速度也有所增长(增加幅度有限)。声波速度随着声波传播时间的增加而增强,其在气体中的传播时间要比湿砂中原生水的传播时间长。在套管井中气体在套管后移动,使得这一现象非常明显。含气砂岩的中子孔隙度随着含氢指数或水/油孔隙度下降而下降,其中含氢指数影响更大。

在使用CNL补偿中子测井和伽马射线(GR)测井时,Sonic Scanner*声波扫描平台、GR测井设备、套管接箍定位器(CCL)工作效果良好:

  1.  识别煤层;
  2.  测量煤层厚度;
  3.  定量区分含水砂岩砂和含气砂岩。

声波扫描平台石油圈原创www.oilsns.com

新型声波扫描平台在煤层评价方面具有明显的优势。

为了能够详细了解井眼内部及周围的声学情况,声波扫描平台能够精确测量径向、轴向的应力以及井筒周围岩石的各种独立性质。除此之外,该平台能够进行不同深度的探测、提供高质量声波,在保证测量数据价值的情况下,还简化了复杂声学测井的操作流程。

声波扫描平台能够提供多种先进的声学测量方法,包括:

  1.  带有长、短极距井眼补偿单极;
  2.  正交偶极;
  3.  低频率斯通利波;
  4.  水泥胶结质量测量。

利用这些测量数据可以获得关于钻井环境和油藏的有效信息,这对于钻井时间的降低、整体回收率的提高和生产能力最大化具有非常重要的作用。

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柠檬
石油圈认证作者
毕业于中国石油大学(华东),油气井工程硕士,长期聚焦国内外石油行业前沿技术装备信息,具有数十万字技术文献翻译经验。如需获取更多技术资料,请联系我们。

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