煤系地层游离气对于煤系地层天然气藏高产起着非常关键的作用,目前尚缺乏完善的定性识别和定量计算煤系地层游离气的方法。本文首先对收集到的测井资料进行预处理,进而对煤系地层基本储层参数进行评价。针对煤系地层流体性质识别方法研究方面,认为传统的中子-密度交会图对于气层识别不敏感,中子-密度参数主要反映煤品质、煤阶以及煤层含水性的影响,而声波测井曲线对气层识别比较敏感,通过建立井间声波背景值识别煤系地层游离气。煤系地层流体性质识别新方法中,泊松比与流体压缩系数重叠法和电成像测井视地层水电阻率法对于识别煤系地层游离气应用效果较好。针对煤系地层游离气定量评价方法研究方面,将煤层含游离气情况类似为气水同层问题来看待,通过现场测试产水率资料递推的声波指示因子含气饱和度模型定量评价了煤层游离气含气饱和度,通过电法测井、中子-密度交会法评价了砂灰岩地层游离气含气饱和度。在单井处理评价的基础上,对研究区煤系地层进行地层对比分析和平面分布规律研究。纵向上,一般认为,煤层含游离气时其顶底部砂、灰岩也含游离气,煤层不含游离气,其顶底部砂灰岩不含游离气;平面上,游离气主要富集于构造高部位,且游离气富集区基本不发育断层,研究区有利区带主要位于中部、北部地区。论文技术创新点主要表现在以下两个方面:(1)在煤系地层游离气定性识别方面,首次采用井间声波背景值法,结合实测含气饱和度和排采数据分析确定含游离气基准井与不含游离气基准井,通过不含游离气基准井识别煤系地层游离气,有效解决了煤层游离气识别难题;(2)在煤层游离气定量计算方面,首次通过对产气率与井间声波背景值重构的声波差比曲线建立经验关系实现了游离气饱和度的估算,成功的解决了游离气量化的难题。