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1、煤层气储层物性的定量评价 汇报人：邱浩 班级：油气井工程12-2班 学号：S12020227 指导教师：张卫东 时间：2013年3月26日 主要内容 结 论 4 煤层气储层物性评价概述 1 裂缝孔隙度的定量计算 2 裂缝渗透率的定量计算 3 一煤层气储层物性评价概述 煤层的物性评价 煤层孔隙度评价 煤层渗透率评价 煤层含气量评价 既是煤层气勘探 开发阶段优选有 利储层的主要依 据，又是开发阶 段实施方案的主 要参考指标。 孔 隙 空 间 基质孔隙 裂缝孔隙 割理 裂隙 所占比例很小，一般不含可动水， 在研究煤储层孔、渗性质忽略其影 响 端割理 面割理 由此可见：裂缝在煤层中是普遍存在的，对煤储
2、 层孔隙度（）和渗透率（K）指标起着至关重要的 作用，因此对煤层孔、渗物性的评价主要就是裂缝 孔隙度和裂缝渗透率的定量计算。 二裂缝孔隙度定量计算 利用煤的体积模型，测 得电阻率看成是由碳、 灰分、基质孔隙和裂缝 孔隙电阻率并联的结果 ： 图 煤层体积模型 深侧向 浅侧向 深侧向中，裂缝中电介质主要是地层水，而浅侧向 中裂缝被泥浆滤液侵入，然后结合测井中阿尔奇公 式，则有： 深侧向 浅侧向 mf:地层胶结指数 深侧向 浅侧向 深侧向 浅侧向 深侧向深侧向 上述两式相减，整理得： 当RwRmf 时 当RwRmf 时 这样，在已知双侧向电阻率和地层胶结指数时，就可以 计算得到裂缝孔隙度。 三裂缝渗
3、透率的定量计算 煤层基质孔隙主要是储集煤层气的，而煤层裂缝才 是作为煤层气的主要流动通道。因此，研究煤层渗透 率主要就是研究裂缝渗透率。 渗透率定量计算 F-S计算方法 基于达西定律的 计算方法 1.F-S计算方法 伐富瑞（Faivre）和斯比特（Sibbit）两位学者通过 深入研究，提出了一种计算煤储层中裂缝渗透率的经 验方法： Cf是比例因子，可由各地区统计数据计算得到，也可 由地区地层经验求得。例如在辽河油田东部凹陷地区 ，通过分析煤心实验数据，统计分析得Cf=0.338*10-6,则 2.基于达西定律的渗透率计算方法 设煤岩有一条裂缝宽度为b,长度为L，高度为h的水 平裂缝，裂缝中流体
4、压力差（P1-P2）驱动下流动。对 于裂缝中任一截面积为bh的地方，驱动力： 粘滞阻力 假设流体在裂缝中以均匀速度流动，驱动力与粘滞阻 力合力为零，即有：F1+F2=0 粘滞阻力作用面积， A=hL 将F1和F2具体表达式，整理并对两边同时积分得： 在裂缝两边，流体流速 v=0，此时 b=b/2,代入确定 积分常数c为: 然后把常数c代入上式中，得裂缝中流体流动速度 为： 流体在裂缝中过流断面微元面积dAf=hdb,则积 分得裂缝中流体流量为： 积分有： 而由达西定律，可以计算此时流体流量为： 而此时的A为煤岩岩样的截面积，它与裂缝截面积Af 之间关系为： 联立两种流量表达式，则可以解出裂缝渗
5、透率为： 假设煤岩为右 图所示一种理想 模型，则裂缝宽 度b也可以通过双 侧向电阻率测井 值计算得到： 其中，rw、d1和d2都是双侧向电阻率测井的仪器常数 ，一般分别取：0.101m、0.52m和2.75m。 为了验证F-S这种经验方法和基于达西定律的 计算方法的正确性，利用这两种方法对欧24井 钻遇不同深度渗透率进行了计算，结果如下： 井深/m F-S方法计计算结结果 /达西 基于达西定律方法计计算结结果 /达西 2230.00.2740.281 2230.6250.1920.165 2231.2500.0460.022 2231.8750.0920.018 2232.500.2200.2
6、49 2233.7500.1060.128 从上表看出：煤层渗透率数据在某些深度点基本相符，但是在 某些深度点也有较大误差，出现误差主要有以下几个方面的原因： F-S计算方法本身就是一种经验性方法； F-S计算公式中比例系数Ct的选取是通过实验数据统计得到的，不 可避免会引入误差； 基于达西定律的计算方法推导以及裂缝宽度b计算公式的推导过程 中，对裂缝形状作了太过规则的假设，实际地层裂缝可能不符合。 虽然有这些原因会引入误差，但是这两种计算方法十分简洁， 不需要因此采用其它非常规测井方法，节约煤层气勘探开发的成本 ，因此这两种计算裂缝渗透率的方法仍然具有较广泛的实用性。 四. 结论 虽然在煤储层中同时存在基质孔隙和裂缝孔隙，但是 由于基质孔隙所占体积分数较少，而且大多包含的是 不可动水，因此基质孔隙对煤层物性影响很小。 常规识别煤储层裂缝的测井方法有很多种，比如声波 时差测井、声波扫描成像测井和微电成像测井等，但 是这些方法只能定性识别裂缝的存在。 通过文献调研研究，提出了裂缝孔隙度和裂缝渗透率 的几种定量计算方法，实现了对煤储层物性定量评价 的目的。
