[发明专利]一种利用测井资料定量评价煤层气开采难易程度的方法

说明书

一种利用测井资料定量评价煤层气开采难易程度的方法，先进行煤层气排采产水量与测井参数相关性分析构建煤层气排采产水量预测模型：再计算煤体结构指数、预测煤储层的完井品质指数、计算煤层气开采难易程度评价指数，最终确定煤层气开采难易程度评价标准划分煤层气开采难易程度评价：本发明既充分考虑了排采出水量对煤层气开采难易程度的影响，又兼顾了煤体结构和完井品质指数的影响，所评价的煤层气开采难易程度与煤层气开采实际生产情况较为吻合。

技术领域

本发明涉及煤层气开采过程中的测井定量评价技术，特别涉及一种利用测井资料定量评价煤层气开采难易程度的方法。

背景技术

为了高效地开采煤层气，必须要评估煤层气开采的难易程度。一般而言，煤储层压裂后出水量小，则降压解吸快，有利于产出煤层气，则煤层气开采较为容易；如果煤体结构为碎粒煤、糜棱煤等构造煤，且脆性指数低、完井品质指数小，则难易成功压裂，甚至出现煤粉堵塞裂缝通道的情况，则煤气开采难度较大。

截至时日，国内外尚且没有利用测井资料定量评价煤层气开采难易程度的方法。现有研究成果报道中，仅局限于排采出水量和煤储层可压裂性对煤层气开发的影响研究。实际上，煤层气开采难易程度不仅仅与排采出水量有关，而且与煤体结构、完井品质指数有关。现有煤层气开采难易程度评价中，尚且没有充分利用煤层气测井资料来计算排采出水量、煤体结构和完井品质指数，进而来对煤层气开采难易程度进行定量评价，这给煤层气开发带来不便。

发明内容

为了克服上述现有方法的不足，本发明的目的在于提供一种利用测井资料定量评价煤层气开采难易程度的方法，基于煤层气排采出水量、煤体结构和完井品质指数，建立了煤层气开采难易程度定量评价模型和标准，以此评价标准对煤层气开采难易程度进行划分，将为煤层气高效开发提供技术支持。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种利用测井资料定量评价煤层气开采难易程度的方法，包括以下步骤：

步骤一、煤层气排采产水量与测井参数相关性分析：利用测井参数与实际煤层气排采产水量进行相关性分析，筛选出煤层气排采产水量较为敏感的测井参数；

步骤二、构建煤层气排采产水量预测模型：基于步骤一可知，煤层气顶底板的出水量与砂岩厚度、孔隙度及砂岩距煤层距离具有良好的相关性，据此，构建了如下煤层顶底板出水量预测模型：

式中：Q_wtb为煤层气排采出水量，m³/d；H_tb为顶底板岩层厚度，m；Φ为砂岩孔隙度，％；S为砂岩距煤层的距离，m；W₁、W₂、W₃为分别为砂岩厚度、孔隙度及砂岩距煤层距离的权系数，无量纲。

由煤层排采自身产水量敏感性参数研究可知，密度、声波时差、电阻率及煤层厚度与煤层出水量关系较为密切，于是，利用该组参数构建了式(2)所示的煤层自身排采出水量预测模型：

Q_wc＝-7.518-0.375×ρ_b+0.021×Δt-0.184×log(Rt)+0.128×H_c R²＝0.739 (2)

式中：Q_wc为煤层自身排采出水量，m³/d；ρ_b为煤层的体积密度，g/cm³；Δt为煤层的声波时差，μs/m；Rt为煤层的电阻率，Ω.m；H_c为煤层的厚度，m；其他参数量纲同前；

基于煤层顶底板和自身排采出水量，便可得到方程(3)所示的煤层气排采产水量。

Q_W＝Q_wtb+Q_wc (3)