煤成气砂岩储层的测井探测技术0 引言在煤矿开采过程当中，瓦斯（煤层气）灾害是需要耗费大量的人力、物力进行预防的地质灾害，而且其无效的排放也污染了环境，增加了大气的温室效应。从另一方面来讲，煤层气则是一种干净能源，其开发利用可以弥补常规能源的不足[1]。因而煤层气作为一种自然资源的开发利用越来越备受各国政府和企业的重视，现阶段我国对煤层本身所含煤层气比较重视，而对储存在砂岩里的煤成气的讨论稍显不足，有实际情况证明一些地区煤成气砂岩储层亦具备很好的开发价值，因而，其探测方法的讨论亦具备重要的现实意义。1 煤成气砂岩储层1．1 生气岩泥岩：砂岩附近的泥岩中，假如富含分散有机质，如动、植物化石等，在还原—强还原环境湖相沼泽的沉积环境中，可以形成煤成气而成为砂岩储层的气体来源[5]。煤层：煤层本身是良好的生、储气层，尽管煤基质中微孔隙发育，具备较强的储气能力，但煤层所生成的气体仅有一部分保留在煤层中，相当一部分运移出去。同时，煤层中煤层气有三中赋存状态：溶解态、吸附态和游离态[1]，在外界条件发生变化时（比如压力、温度等），也可能从煤层中溢出而成为砂岩储层的煤成气来源。1．2 储集层具备孔隙性和渗透性的砂岩，砂岩附近煤层、泥岩形成的煤成气可以通过裂隙、孔隙等通道运移到砂岩中，但要形成良好的储气层，必须要有良好盖层。致密的泥岩、粉砂岩是气层的良好盖层。2 测井探测煤成气砂岩储层的基本原理煤田测井经过几十年的进展形成了以核、声、电三种测井系列为主的诸多测井方法，解决了煤田勘探中煤、岩层的定性、定厚问题，同时在孔隙度的解释与利用等方面也取得了较好的成果。对于煤成气砂岩储层来说，含煤成气的条件之一就是砂岩地层本身具备空隙，所以识别煤成气砂岩储层的测井方法主要是与地层孔隙度有关的密度、中子—中子、声波测井。密度测井：密度测井是利用中等能量的伽马射线通过地层时与介质发生康普顿效应，射线被介质吸收，其康普顿吸收系数 μ 可式中 σe 为每个电子的康普顿散射截面，对中等能量的伽马射线，σe可视为常数；Z 为介质的原子序数，A 为介质的原子量，对于沉积地层 而 言 ， Z/A 之 值 约 为 0.5 左 右 ； NA 为 阿 佛 加 德 罗 常 数（6.022×1023/mol）；ρb 为介质体积密度。从（1）式可以看出体积密度 ρb 与康普顿吸收系数 μ 成正比，密度测井仪器通过刻度可以直接计算出地层的体积密度 ρb。
