煤层气储层物性的定量评价概要1.ppt

由此可见：裂缝在煤层中是普遍存在的，对煤储层孔隙度（Φ）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： 上述两式相减，整理得： 三．裂缝渗透率的定量计算 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。 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： 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，裂缝中流体压力差（P1-P2）驱动下流动。对于裂缝中任一截面积为b`h的地方，驱动力： 将F1和F2具体表达式，整理并对两边同时积分得： 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： 而由达西定律，可以计算此时流体流量为： 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： 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： 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。 汇报人：邱浩 班级：油气井工程12-2班 学号：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 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 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。 渗透率定量计算 F-S计算方法 基于达西定律的计算方法 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 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 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： 积分有： 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，则可以解出裂缝渗透率为： 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。 0.128 0.106 2233.750 0.249 0.220 2232.50 0.018 0.092 2231.875 0.022 0.046 2231.250 0.165 0.192 2230.625 0.281 0.274 2230.0 基于达西定律方法计算结果 /达西 F