大宁―吉县煤区煤层气开发需要解决的几个基本问题

指出大宁-吉县煤区的煤层气地质条件比晋城煤区要复杂得多,主要表现在山西组煤的沉积环境变化比较大、煤层的厚度变化大,有明显的变薄与尖灭现象;该区的构造变化也比较明显,水文地质条件也呈现出十分明显的多样性,加上与煤层气藏保存直接有关的煤层顶底板岩性与厚度的明显变化,造成控制煤层气富集与高产的因素组合关系比较多,煤层气藏类型比较多,煤层气藏边界复杂,认为该区煤层气藏的一些细节特征还有待进一步深入研究与总结。又指出煤与煤层气勘探施工的钻孔稀少,目前所积累的资料显然不能满足开发的需要,突出表现在煤层厚度与煤储层特征控制等方面,认为大宁-吉县煤区煤层气藏的复杂性决定了试验开发阶段的节奏不能太快,最好以满足地质认识和工程技术积累为前提来设计工作量,待积累了一定经验后再大规模开发。     

沧县隆起中南段煤层气勘探前景浅析

运用国内外煤层气研究的新思路，按照煤层气地质选区评价标准，从该区含煤性、含气性和可采性三个层次展开研究。在含煤性研究中从大华北煤层对比开始，分析沧县隆起中南部煤层展布特点，并结合常规地震资料，研究地震相的变化规律，预测煤层分布；运用等温吸附曲线并结合测井资料特殊处理进行煤层含气量预测；在构造分析中，从该区基底结构研究入手，分析构造演化史对煤层气藏的形成和影响。最后计算了该区煤层气资源量，指出了煤层气勘探有利目标区。     

超饱和煤层气成藏机理研究及模拟试验

超饱和煤层气藏就是煤层的含气量超过煤层的吸附能力的煤层气藏。根据大量的试验研究和具体煤层气的成藏条件及成藏模式进行分析,提出了四种超饱和煤层气藏的成藏模式：构造抬升压力自解吸形超饱和煤层气藏、构造下降温度自解吸形超饱和煤层气藏、它生气源补给超饱和煤层气藏及岩浆岩烘烤温度自解吸超饱和煤层气藏,提出了超饱和煤层气藏对煤层气藏的勘探开发的意义。     

六盘水煤田盘关向斜煤层气开发地质评价

开发地质条件研究将为贵州六盘水煤田盘关向斜煤层气勘探开发提供科学依据。为此，以煤田地质勘探和矿井瓦斯资料为基础，结合井下煤层割理裂隙观测和室内等温吸附实验等方法手段，总结了煤层气地质背景，揭示了煤储层特征和含气性特征，估算了理论采收率和煤层气资源量。研究结果表明：盘关向斜为水压向斜煤层甲烷气气藏，2000 m以浅煤层气资源量达1778×108m3；该区煤层气资源量丰富、埋深和煤级适中、含气量较高、渗透性较好，具备煤层气开发的基本条件；盘关向斜煤层主要属勉强可以抽放煤层和易于抽放煤层，部分为较难抽放煤层，煤系下部煤层透气性较上部煤层为好；煤层气利用方式则可选择发展以甲烷为原料的化工工业。     

鄂尔多斯三交地区煤层气勘探开发新认识

在总结三交地区前期工作的基础上,结合当前煤层气勘探开发的最新进展,对三交地区煤层气勘探开发潜力进行了深入分析.研究认为该区煤层气资源丰富,勘探潜力巨大,具有构造稳定简单,埋藏适中,煤层厚度较大,含气量较高,水文条件较好的特点;纵向上,根据沉积环境、煤岩煤质、储层物性和含气性等地质条件,可划分为山西组3/4/5号煤层气藏...     

山西省柳林县杨家坪煤层气储集层物性及勘探开发潜力

为了证实山西省柳林县杨家坪煤层气试验区煤层气勘探开发潜力，对该区主要煤层的重要储集层物性参数（煤层割理、孔隙度、渗透率）进行观测和实验分析，对比实验与生产数据，并对影响煤层气开发潜力的重要参数（煤层含气量、含气饱和度、吸附与解吸时间）进行实验研究。结果表明：该区煤层气储集层以基质孔隙为主，煤层渗透率变化比较大，主要煤层渗透率偏低；但煤层割理较发育，割理主导方位受区域构造控制，以不规则网状为主，大部分处于开启状态，渗透能力较好。该区主要煤层的含气量都较高，接近于饱和含气，所以勘探潜力较好；由于解吸时间短，故具有良好的开采条件。煤层气井的生产状况也证实了其较为巨大的开发潜力。图10表10参15     

超饱和煤层气藏成藏机理

超饱和煤层气藏主要指煤层的含气量超过煤层的吸附能力的煤层气藏。根据大量的试验研究，并结合对具体煤层气成藏条件及成藏模式的分析，探讨了影响超饱和煤层气藏形成的条件（气源、盖层、水文地质条件），提出了四种超饱和煤层气藏的成藏模式：构造抬升压力自解吸型超饱和煤层气藏、构造下降温度自解吸型超饱和煤层气藏、它生气源补给型超饱煤层气藏、岩浆岩烘烤温度自解吸型超饱和煤层气藏；进而提出，中国煤层气勘探开发不应受风氧化带的控制，而应在煤层上覆封盖条件较好的浅层寻找超饱和煤层气藏，对浅层超饱和煤层气首先进行开发有望获得突破。     

沁水盆地南部煤层气成藏机理

煤层气成藏机理研究是煤层气勘探开发的前提和基础。为此，以油气、煤田和煤层气各勘探阶段积累的资料为基础，结合前人的研究成果，系统探讨了沁水盆地南部煤层气藏的成藏机理。通过对煤层气藏特征（包括煤层空间几何形态、煤层气成分和含量、储层物性、吸附特征、储层压力及封闭条件）和煤层气成藏过程（包括煤层气形成、运移和聚集）的分析，进而认识到：晚古生代煤层在经历了印支期和燕山期两次煤化作用后大量生气，并在喜山期遭受了强烈的调整与改造作用，最后逐渐形成了现今的沁水盆地南部煤层气藏；直接控制和影响该区煤层气富集的因素除了煤层顶底板的岩性与边界断层外，地下水的补给、运移、滞流和排泄也是关键因素；该区目前的高产煤层气井基本上都位于地下水滞流区。     

豫西煤层气资源前景分析

通过对豫西石炭二叠系含煤区煤层气基本地质条件和富集规律的分析，认为该区煤层甲烷资源较丰富，其富集程度主要受煤层埋深、断裂发育程度、构造部位等因素控制，向斜构造是煤层甲烷富集的主要场所．该区中南部平顶山、禹县等煤田煤层厚，煤层甲烷含量高，资源丰富，预测煤层气的可采性较好，地理和市场经济条件优越，是勘探开发煤层气的有利地区。     

煤层气藏动态评价探讨

煤层气是地下天然气能源之一，对它的开发利用目前在国内外越来越广泛展开，因此，对煤层气藏的开发研究也被人们所重视。作为开发研究的基础手段－煤层气藏动态评价研究，在煤层气开发方案设计中是不可缺少的。本文基于煤层气的产生机理提出了对煤层气藏进行动态评价研究的可行性方法。     

煤层气高效开发技术

煤层气储层与常规油气储层具有极大的差异性，其产出特点也不同，常规油气开发技术已明显不适用于煤层气开发。本文从煤层物性的特殊性和保护煤层的角度出发，指出我国煤层气开发的难点；根据我国煤层特点研究分析了煤层气泡沫钻井、波动水力压裂和定向羽状水平井技术的适用性，并对定向羽状水平井技术在沁水煤层气田开发中应用的可行性进行了论述。这些技术对我国煤层气的商业开发具有重要的指导作用。     

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本文简要介绍了美国ARI公司开发的COMET 2.11煤层气数值模拟软件。在大宁地区优选吉试1井进行实例计算，系统阐述了该软件如何进行模拟参数选取、网格设计、参数敏感性分析、历史拟合、产量预报、井距优选及井网部署，并进行了合理的模拟结果分析，通过模拟确定了工区煤层渗透率、开发井间距等重要的煤层气储层及开发参数，量化了该地区的煤层气勘探开发前景，进而提出了下一步勘探开发部署意见，中石油股份公司根据综合研究成果决定加大该地区的投资力度，加快煤层气资源勘探开发进程。     

变形介质煤层气双渗流动压力分析

研究了应力敏感煤层气中双孔隙度/双渗透率渗流问题的压力不稳定响应,不仅考虑了煤层气藏的双孔隙度/双渗透率介质特征,而且考虑了介质的变形,建立了应力敏感煤层气双孔隙度/双渗透率的数学模型,采用全隐式差分和N ew ton迭代法求得了圆柱面井源情况下定产量生产时无限大地层、有界封闭地层的数值解,探讨了双孔隙度/双渗透率参数和变形参数变化时压力的变化规律并给出几种情况下典型压力曲线图版。     

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煤层气储层描述是认识和评价煤层气储层的一项基本技术，通过储层描述建立煤层气储层地质模型，是煤层气有效勘探、优化开发的基础。根据煤层气及其储层的特点，将煤层气储层地质模型分为基础地质、煤岩学、吸附储集、储层物性及流体等五个特征进行描述。煤层气储层描述采用的是将煤层气地质学与储层工程相结合，静态与动态研究相结合的一套方法。该套方法在建立柳林煤层试验区４＃煤层地质模型过程中得到了应用，获得较好的效果。     

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王营子煤层气藏位于辽宁省西部阜新市王营子煤矿。该矿在建矿掘进北翼大巷时发生天然气涌出,因涌出量大而封闭并开发利用,产气量平均达5000m^3/d以上,至今已十多年。为了探明天然气藏的成因类型及资源前景,作对气藏气体的地球化学特征、产出特征及赋存地质条件进行了综合研究。通过研究认为,气藏气体主要来自阜新组煤层。从历年来气产量变化曲线形态分析,具有煤层气井生产曲线特征,但是也有区别。原因主要是受建矿早期的排水、降压作用、煤层气解吸并富集在裂隙中的结果。从王营子煤层气赋存地质条件分析,煤层厚度大、资源丰度及渗透率高等,反映该区煤层气有较好的勘探前景。     

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定向羽状水平井技术适合于开采低渗透储层的煤层气，集钻井、完井与增产措施于一体。定向羽状水平井的主要机理在于多分支井眼在煤层中形成网状通道，促进微裂隙的扩展，又能连通微裂隙和裂缝系统，提高单位面积内的气液两相流的导流能力，大幅度提高了井眼波及面积，降低煤层气和游离水的渗流阻力，提高气液两相流的流动速度，进而提高煤层气产量和采出程度。沁水煤层气田是中国典型的低渗透煤层气藏，具有煤层厚度和深度适中、渗透率低、煤岩机械强度高、含气量和饱和度高的特点，适合于定向羽状水平井技术条件。在煤层气藏地质参数不变的情况下，可利用分支井产量模型研究分支数和分支段长对产能的影响关系，分支数和分支段长是影响产能的敏感性人为因素，也是可以通过工程设计优化加以改变的工程参数，从而尽可能发挥定向羽状水平井的产能潜力。通过经济评价，利用定向羽状水平井技术开发沁水煤层气田具有较高的经济效益。     

超破裂压力注气开发煤层甲烷探讨

中国大多数煤层气藏具有低压、低渗、低饱和等特点，采用常规增产改造和降压开发技术难于奏效。文章提出了超破裂压力注气技术开发该类低渗煤层气藏的设想，将一次开采与增产改造、提高采收率紧密结合，在开发初期即实施提高采收率措施。研究表明，煤层甲烷解吸-扩散-渗流过程受多种因素影响，在煤层气开发中，一方面需要提高煤层渗透率，另一方面还必须促进甲烷高效快速解吸。超破裂压力注气开发煤层甲烷的机理主要包括降低甲烷分压诱发甲烷解吸，通过竞争吸附置换解吸甲烷，诱发微裂隙形成和天然裂缝延伸，补充能量，防止裂缝闭合和水相圈闭，降低应力敏感损害。超破裂压力注气方式包括注气吞吐和气驱，注气吞吐适用于单井开发，气驱则要形成注采井网。要针对注气开发煤层气特点，选用合理的注气和完井方式，形成注气开发煤层气配套技术，提高煤层甲烷产量和采收率。     

储集层参数对煤层气产出的影响

利用煤层气模拟技术进行参数敏感性分析，研究了储集层参数对煤层气产出的影响，指出决定煤层气产出的关键储集层参数是割理绝对渗透率，割理相对渗透率，原始含气量和地等温线。同时，井网密度和裂缝半长对生产的影响也相当明显。     

沁水煤层气田开发可行性研究

随着我国经济快速发展，能源需求迅速增加，开发煤层气受到了国家及相关企业的高度重视。沁水煤层气田是国内已探明资源丰度最大、稳产效果最好的煤层气田。文章探讨了沁水煤层气田建立开发示范工程的可行性，根据对气田含气规律的认识，确定气田东部樊庄区块作为示范工程的突破口，对主力产层地下地质条件、储层特征、储量丰度、气井产气能力综合对比，优选气田开发层位和开发技术，确定示范工程的合理产能规模、地面配套建设、输气管线布局与规模，对气田开发经济可行性做出了初步评价，并对环境保护提出了具体措施和建议。     

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贵州西部煤层气资源丰富,总资源量50 226×108m3,其中埋深200～1 500 m范围的资源量为25197.4×108m3,资源丰度平均为1.42×108m3/km2;其中又以六盘水地区煤层气地质条件较为优越,表现为煤层厚度大,可采煤层分布稳定;煤种齐全,煤岩含气量5～35 m3/t,对比六盘水地区诸盆地的煤层气地质条件,认为亦资孔盆地、岩脚盆地、格木底盆地最有利,其余盆地次之.亦资孔盆地应作为首选勘探盆地,金竹坪区块应作为贵州西部煤层气钻井试验评价示范区.