第六章煤层气勘探与评价技术
第一节主要内容：地球物理探测技术包括空间探测、地面探测、钻孔探测和矿井探测四大技术类别，用来确定煤田构造、煤层几何形体、煤的物理和化学性质等。一、煤层气地球物理测井技术1、地球物理测井基本方法（1）电阻率测井电阻率测井的基础是煤（岩）层对电流的传导能力，有两种基本形式，一是“电”测井，二是“感应”测井。电测井是一种用一系列电极测量地层电阻率的技术。双侧向测井适合于煤层气井，因为它能在煤层这种具有高电阻率的地层中获得较精确的电阻率测量值。双侧向测井是唯一能够运用深测向测井和浅侧向测井电阻率值的响应曲线对煤中裂隙（主要为垂直裂隙）进行定量的方法。一般情况下，电阻率测井的探测深度从数厘米至数米，微电阻率测井在数厘米之间，深侧向测井达数米的范围。通过“感应”测井，可获得感应电阻率，这与电的电阻率截然不同。感应电阻率是通过感应电流进入地层而获得的，它通过放置在仪器内的一系列线圈来实现。磁场的存在（由仪器内线圈中电流流动而引起）引起钻孔周围地层中电流的流动，地层电流路径类似围绕井孔的环形线。反过来，地层电流产生磁场，这种磁场引起仪器中其他测量线圈中电流的流动。（2）自然电位测井自然电位（SP）测井是测量井内电位与地表电极固定电位之间的差值。自然电位通常来自电化学反应，这种电化学反应发生在当一种盐度的流体（如泥浆滤液）在多孔或可渗透性介质（如储集岩）中与另一种盐度的流体（如地层水）相遇时。当其他因素已知（如泥浆的电阻率、地层温度等）时，自然电位的主要用途是作为渗透岩石（储层）的指标和计算地层水盐度（电阻率）的来源。某些地区自然电位测井有时可作为煤层渗透率的定性指标，但自然电位测井不能用于仅为气饱和的煤层气井中。（3）自然伽马测井
f自然伽马测井旨在测量地层中天然放射的伽马射线。一般而言，岩层发射的自然伽马射线量越高，作为潜在储层的可能性越低。泥岩通常渗透性很低或没有渗透性，其放射性要高于有效孔隙度空间发育良好的岩石。自然伽马射线测井可在下套管井中进行，故其在完井和修井作业中极为有用。下套管井中不能进行自然电位测井时，或在裸眼井中自然电位测井不理想时，常以自然伽马测井代替自然电位测井。（4）密度测井（伽马伽马测井）密度测井是以研究岩层对入射伽马射线的散射和吸收为基础的一种测井方法。它所测量的是被岩层所散射的伽马射线强度，由于被测定的散r