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基于核磁共振技术的煤层含气量评价方法

2023-12-21秦瑞宝

煤炭科学技术 2023年11期

余 杰 ,秦瑞宝 ,黄 涛 ,李 利

(1.长江大学 地球物理与石油资源学院, 湖北 武汉 434023;2.中海油研究总院有限责任公司 勘探开发研究院, 北京 100028)

0 引 言

我国煤层气资源储量十分丰富,埋深2 000 m 以浅的煤层气地质资源量约37 万亿m3,居全球第三,是良好的天然气后备资源[1-2]。实践证明,煤层气的开发利用具有多重价值,不但可以降低煤矿瓦斯事故率、减少温室气体排放,还可以作为洁净能源产生巨大的经济效益,对保障能源安全和降低天然气对外依存度具有十分重要意义[3-5]。

含气量是评价煤层的关键参数,如何准确获得含气量对煤层气勘探开发具有极为重要的影响[6-8]。含气量测定或评价方法主要可以分为两大类,即直接法和间接法。直接法是通过获取煤样后经过解吸直接测量煤样中的含气量。间接法指通过矿井瓦斯涌出量、吸附等温曲线、测井解释等预测煤层含气量[9-11]。

利用测井数据评价煤层含气量的方法主要有两种:一种是等温吸附法,KIM[12]利用体积密度测井计算工业组分,再由固定碳与挥发分比值计算等温吸附方程中压力和温度的系数,进而预测含气量。HAWKINS 等[13]利用固定碳与挥发分比值计算Langmuir 体积和压力,并对等温吸附方程进行灰分和水分的校正,使得计算结果更为准确。AHMED 等[14]通过多矿物元素测井分析(ELAN)程序计算得到煤中各矿物组分含量,并在Langmuir 方程基础上,提出利用最小二乘法建立固定碳、温度和Langmuir方程中各参数值之间的关系,从而预测含气量的方法。……

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