一种定量评价煤层顶底板封盖性能的方法技术

一种定量评价煤层顶底板封盖性能的方法，计算煤层顶底板岩性综合指数；计算煤层顶底板的渗透率；计算煤层顶底板的排驱压力；计算煤层顶底板的裂缝发育指数；计算煤层顶底板的侧压系数；基于煤层顶底板岩性综合指数、渗透率、排驱压力、裂缝发育指数及侧压系数，建立了煤层顶底板封盖性能评价标准，以此评价标准对煤层顶底板封盖性能进行划分，将为煤层气高效勘探和开发提供技术支持。

【技术实现步骤摘要】
一种定量评价煤层顶底板封盖性能的方法
本专利技术属于煤层气开采过程中的测井定量评价技术，特别涉及一种定量评价煤层顶底板封盖性能的方法。
技术介绍
煤层气勘探开发中，为了探明煤层气并进行开发，必须要评估煤层顶底板的封盖性能。一般而言，煤层直接顶为厚层泥岩，且不含裂缝时，则渗透率低、封盖性能好；如果直接顶为渗透性能好的砂岩，且含有裂缝时，则渗透率高、封盖性能差。现有的煤层顶底板封盖性能评价方法，多根据顶底板的岩性特征来评价，有些评价方法也考虑了渗透率和排驱压力对封盖性能的影响。实际上，煤层顶底板的封盖性能不仅仅与岩性特征、渗透率和排驱压力有关，而且与顶底板岩层的厚度、裂缝发育指数和侧压系数有关。然而，现有的专利没有考虑到顶底板岩层的厚度、裂缝发育指数和侧压系数对煤层顶底板封盖性能的影响。此外，现有煤层顶底板封盖性能评价中，尚且没有充分利用煤层气测井资料来计算煤层顶底板岩性综合指数、渗透率、排驱压力、裂缝发育指数及侧压系数，进而来对煤层顶底板的封盖性能进行定量评价，这给煤层气勘探和开发均带来不便。
技术实现思路
为了克服上述现有方法的不足，本专利技术的目的在于提供一种定量评价煤层顶底板封盖性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定量评价煤层顶底板封盖性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、计算煤层顶底板岩性综合指数：利用三孔隙度测井求取反映岩性的M、N、P参数，利用自然伽马测井计算相对自然伽马之后，然后计算岩性系数Rg；对岩性系数和泥质含量进行相关性分析，进而建立地区经验模型；将泥质含量与砂质比值作为衡量岩性封闭性能的参数，并考虑到顶底板岩层厚度对封闭性能的影响，于是构建煤层顶底板岩性综合指数计算模型；步骤二、计算煤层顶底板的渗透率：泥质含量小于8％时，利用方程(8)的渗透率计算模型计算顶底板的渗透率；但当泥质含量大于8％时，泥质含量对渗透率的影响显著增大，构建渗透率测井解释模型时需要引入泥质含量这一参数，...

【技术特征摘要】
1.一种定量评价煤层顶底板封盖性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、计算煤层顶底板岩性综合指数：利用三孔隙度测井求取反映岩性的M、N、P参数，利用自然伽马测井计算相对自然伽马之后，然后计算岩性系数Rg；对岩性系数和泥质含量进行相关性分析，进而建立地区经验模型；将泥质含量与砂质比值作为衡量岩性封闭性能的参数，并考虑到顶底板岩层厚度对封闭性能的影响，于是构建煤层顶底板岩性综合指数计算模型；步骤二、计算煤层顶底板的渗透率：泥质含量小于8％时，利用方程(8)的渗透率计算模型计算顶底板的渗透率；但当泥质含量大于8％时，泥质含量对渗透率的影响显著增大，构建渗透率测井解释模型时需要引入泥质含量这一参数，以孔隙度为自变量，渗透率为因变量，进行最小二乘法回归拟合，得到方程(9)所示渗透率计算模型；顶底板岩石的泥质含量小于8％时：K＝0.0036·e0.814·φ(8)顶底板岩石的泥质含量大于8％时：K＝0.0209·φ-0.0378·Log(Vsh)+0.0794(9)式中：K为顶底板的渗透率，mD；其他参数物理意义同前。步骤三、计算煤层顶底板的排驱压力：顶底板排驱压力与埋深、声波时差及泥质含量有较好的相关性，于是构建方程(10)所示的排驱压力计算模型，P＝c·Z×Vsh+d·Δt+e(10)式中：P为排驱压力，Z为顶底板的埋深；Δt为顶底板的声波时差，μs/ft；c、d、e为回归系数，无量纲；其他参数物理意义同前。步骤四、计算煤层顶底板的裂缝发育指数：利用测井资料计算的泊松比，构建裂缝系数计算方程，计算顶底板的稳定性系数，进而建立煤层顶底板裂缝发育指数计算模型；步骤五、计算煤层顶底板的侧压系数；步骤六、确定煤层顶底板封盖性能评价标准：基于步骤一～步骤五中的方案，利用测井资料对其煤层顶底板的岩性综合指数、渗透率、排驱压力、裂缝发育指数及侧压系数进行了计算，并对岩性综合指数和裂缝发育指数进行了归一化处理，依据其计算结果，在系统对比实际勘探开发资料的基础上，参考常规石油天然气储层盖层评价的要求之后，并考虑到顶底板的封盖性能与岩性综合指数、排驱压力及侧压系数成正比，与渗透率、裂缝发育指数成反比，最终给出煤层顶底板封盖性能等级划分标准；步骤七、定量评价煤层顶底板封盖性能：基于上述煤层顶底板封盖性能各个评价指标计算模型，在编制处理解释程序的基础上，计算岩性综合指数、渗透率、排驱压力、裂缝发育指数及侧压系数，并依据步骤六中所示评价标准，确定所评价煤层顶底板的封盖性能类型。2.根据权利要求1所述的一种定量评价煤层顶底板封盖性能的方法，其特征在于，所述的步骤一具体为：利用三孔隙度测井基于方程(1)～(3)求取反映岩性的M、N、P参数，利用自然伽马测井基于方程(4)计算相对自然伽马之后，然后利用方程(5)计算岩性系数Rg；对岩性系数和泥质含量进行相关性分析，进而建立方程(6)所示的地区经验模型；将泥质含量与砂质比值作为衡量岩性封闭性能的参数，并考虑到顶底板岩层厚度对封闭性能的影响，于是构建了方程(7)所示的煤层顶底板岩性综合指数计算模型，具体如下：...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘之的，赵靖舟，吴伟涛，孙家兴，张鹏，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61