大倾角地质耦合条件下煤层气开发效果与地质评价

准噶尔盆地南缘是我国中低煤阶煤层气资源产能建设的重要攻坚地区,根据其大倾角、多煤层、低热演化以及厚煤层等典型特征进行地质评价,是进一步勘探开发的关键。针对大倾角复杂地质条件制约下选区评价参数优选问题,通过对准南乌鲁木齐河东-大黄山地区产能建设示范区进行剖析,探讨大倾角地质耦合条件下中低煤阶煤层气井的产能影响因素,分析发现影响大倾角煤层产能的单因素作用效果往往有限,地质耦合条件制约下,各项地质参数匹配关系以及工程开发对策的合理实施是决定煤层气井高产、稳产的关键。因此,总结出了控制煤层气产能效果的三大综合因素:资源赋存条件、气藏关键要素以及开发技术对策,并结合勘探开发现状,优选出了适应性较强的评价参数。此外,针对现阶段选区评价过程中,低煤阶煤层气资源选区评价指标标准尚未明确的问题,采用模糊数学聚类分析方法,深入分析不同区域煤层同一指标属性值之间的逻辑关系,对研究区煤层含气量、热演化程度以及多煤层组合系数进行系统聚类,最终建立适用于本次选区定量指标参数的评价标准。最后利用多层次模糊数学综合评判(AHP),进行乌鲁木齐河以西地区煤层气资源潜力评价,结果表明,开发潜力由大到小排序依次为:乌鲁木齐河西地区、呼图壁地区、硫磺沟地区。     

沁水盆地南部煤层气评价试采井组的标定技术及应用

沁水盆地南部煤层气地质条件好,具备煤层气勘探评价和开发的资源基础。本文在总结沁水盆地南部煤层气地质条件的基础上,重点论述了勘探阶段煤层气试采井组的地质选区和井位标定技术,通过应用实例说明,在评价阶段利用煤炭勘查和煤层气勘探资料标定试采井组可行,并且整体效果较好。     

俄罗斯含煤盆地煤层气开发潜力分析与评价

基于通古斯盆地、勒拿盆地、库兹涅茨克盆地和伯朝拉盆地的构造特征、煤系地层及煤层发育特征、煤储层特征、煤及煤层气资源量的分析,从物质基础、生气条件和保存条件方面对比评价该4个盆地的煤层气开发潜力。评价表明:库兹涅茨克盆地煤层气资源丰度达7.16×108m3/km2,煤层总厚度大且含气量高,储层渗透率高达0.15μm2,开发潜力最大;伯朝拉盆地煤层气资源在沃尔库塔市附近高度富集,占盆地总资源量的30%,开发潜力较大;通古斯盆地煤层气资源量高达2.299×1012m3,但勘探程度低,开发潜力中等;勒拿盆地煤层气资源丰度最低,开发潜力最小。     

中国煤层气资源及勘探开发策略

本文简要地对我国煤层气资源的特点、勘探开发现状进行了评述，认为煤层气产量偏低的原圊主要是煤层渗速率及煤层压力普遍偏低，而且对煤层气高产富集条件认识不清。据此．对中国堞层气勘探开发的远景进行了分析，得出我国煤层气勘探开发的有利地区是，沁水盆地南部地区和鄂尔多斯盆地东缘的结论，最后对我国煤层气产量进行了预测，并提出了我国煤层气勘探开发的策略。     

我国煤层气资源勘探开发前景

根据<新一轮全国油气资源评价>成果,我国煤层气资源丰富,42个主要含气盆地埋深2000m以浅煤层气地质资源量36.8×1012m3,埋深1500m以浅煤层气可采资源量10.9×1012m3,地质资源量大于1×1012m3的含气盆地(群)有鄂尔多斯、沁水等9个盆地(群).文章通过对中国煤层气资源勘探开发现状和资源潜力的深入剖析,预测了中国煤层气储量和产量未来的增长趋势,我国煤层气产业将在2010年以后进入快速发展阶段,预计2010年累计探明地质储量4000×108m3,瓦斯(煤层气)抽采量达到100×108m3.2020年累计探明地质储量为12000×108m3,产量超过300×108m3.并指出了沁水盆地、鄂尔多斯盆地东缘等是煤层气勘探开发的最有利区带.最后,提出了促进中国煤层气产业发展的建议,即重视和加强煤层气资源的勘探开发、加大基础性地质工作投入、加强科技攻关、优先开发利用煤层气资源、加强煤层气资源管理.     

基于灰色-模糊理论的矿产资源地质勘查评价

矿产资源地质勘查综合评价的目的是获取评价区的勘查优劣程度和资源保障程度等信息,为提高开发效率、优化开发结构以及矿山环境保护与治理评价等后续工作提供依据。以藏中地区为例,选取了多金属矿、铜矿、钼矿、铬铁矿等9种优势矿种作为主要评价对象,并在分析西藏自治区前2轮矿产资源规划的基础上,划分出33个地质勘查评价单元。综合考虑工作程度、实物工作量、资源储量及质量特征、勘查技术等4类因素,建立了矿产资源地质勘查评价指标体系。将层次分析法（Analytic hierarchy process,AHP）和专家打分法相结合确定各评价指标的权重,采用基于灰色关联度的模糊综合评价模型进行综合评价,为该地区新一轮的矿产资源规划提供参考。     

彬长矿区煤层气勘探开发潜力分析

彬长矿区位于鄂尔多斯盆地东缘,是我国煤层气研究和勘探最早的地区之一。该区煤层气资源丰富,预测资源量可达153亿m~3,具有巨大的开发利用前景。本文在分析总结前期工作的基础上,对该区煤层气勘探开发潜力进行了分析研究。认为彬长矿区煤层气富集特征明显、构造稳定简单、煤层厚度较大、含气量较高、埋藏浅、储层物性较好,具有良好的开发潜力。     

煤层气技术可采资源量预测方法研究

近年来随着沁水、鄂东两大煤层气田进入稳定开发阶段,全国大部分煤层气田开展全面勘探工作以后,产量递减法、数值模拟法以及刻度区类比法等可靠程度较高的可采资源量预测方法被大量使用,而且技术可采资源量预测深度也随着勘探开发工作由以往的1500m以浅,拓展到2000m以浅。本文结合第四次油气资源评价过程中的典型盆地,对以上几种技术可采系数预测方法进行了应用评价,为第四次资源评价煤层气可采资源量预测奠定了基础,也为未来煤层气勘探部署提供了参考依据。     

煤层气资源综合评价标准及实例研究

煤层气资源勘探前景评价是进行勘探布置、确定勘探目标的重要依据。本文在简要讨论评价参数的基础之上，根据对山西南部石炭二叠系煤层气地质条件的全面研究；对区内不同选区的煤层气勘探开发前景进行排序，认为潘庄井田、武乡一阳城褶皱、带中北段为最有煤层气勘探前景的地区；美庄井田、武乡一阳城褶皱带南段、临汾盆地、沁源东和安泽地区为较有煤层气勘探前景的地区。最后对有利地区的煤层气地质条件进行了分析。     

临兴地区深部煤层气及致密砂岩气资源潜力评价

针对鄂尔多斯盆地东缘临兴地区主煤层埋深较深、致密砂岩产气层数较多的特点,分析了区内煤储层特征,评价了深部煤层气及致密砂岩气的资源潜力。研究表明,区内构造简单,以单斜构造为主,东中部局部地区发育断裂,煤储层相对稳定,储层压力呈欠压-常压状态,有利于煤层气的富集;深部5号和9号煤层以半亮型的肥煤到焦煤为主,储层物性较好,且9号煤层资源潜力较大,是深部煤层气勘探的主要煤层;致密砂岩展布主要受控于煤系地层沉积特征,在北部地区相对发育。研究认为,该区有利于深部煤系煤层气与致密砂岩气多层共采,而中南部地区为煤层气单采有利区。     

山西沁水盆地煤层气有利开采区块研究

煤层气系统是一个由煤层、煤层中所含甲烷及其围岩组成的天然系统。作为一种非常规天然气,煤层气的生成、聚集和保存不同于常规油气系统。山西沁水盆地作为我国一个特大型石炭-二叠纪含煤盆地,具有非常丰富的煤层气资源。本研究通过对盆地地球物理特征和地质构造演化的深入分析,阐明了地质构造条件对煤层气富集的控制作用。研究结果表明:沁水盆地经历了多期构造演化,地质构造与煤层气成藏之间具有密切关系。在构造次级向斜部位含气量增高,而背斜部位含气量降低,在正断层附近含气量也明显降低。综合分析还表明,盆地北部阳泉-寿阳区域,是煤层气成藏有利区域之一,但不利于煤层气高产;盆地南部晋城-沁水一带及其以北,不仅是煤层气成藏有利区域,而且利于煤层气高产;盆地中部沁源地区是煤层气成藏和高产的有利区域;盆地东部的屯留-襄垣区域是煤层气成藏有利区域之一,但可能不利于煤层气高产。     

中国大陆区煤层气盆地分类方案

从煤层气富集成藏地质条件分析入手,在研究聚煤盆地的时空演化、后期改造特征基础上,将煤层气盆地定义确定为"具有工业价值煤层气藏形成和保存条件含煤盆地",并认为煤层气盆地内煤层气富集成藏受盆地聚煤期及后期改造的动力学机制与构造特征的控制。在系统研究盆地、盆地改造及聚煤盆地分类原则与方案基础上,提出"聚煤盆地原型类型+改造作用类型(构造样式)"的煤层气盆地双层次分类与命名方案,并对聚煤盆地原型类型和改造类型及样式进行了探讨。     

煤吸附13CH4与12CH4的特性曲线及其应用

根据实测的4个不同煤阶煤的等温吸附实验数据，采用Dubinin建立的计算吸附空间的经验公式，分别计算了¹³CH₄与¹²CH₄在4个煤样的吸附势及其吸附空间，建立了煤吸附甲烷特性曲线的定量表达式.结果发现，¹³CH₄在煤表面的吸附势普遍高于¹²CH₄，也就是说¹³CH₄与¹²CH₄相比具有优先吸附、滞后解吸的特点.这种差异具有随压力增加而增加的特点.这一发现合理地解释了煤层气解吸实验中发现的先解吸甲烷δ¹³C偏轻、后解吸偏重的现象，同时也解释了浅部煤层甲烷碳同位素轻、深部重的地质现象.     

不同煤储层条件下煤岩微孔结构及其对煤层气开发的启示

在现场宏观观测的基础上,采用显微镜下观测、镜质组反射率测试及低温氮吸附方法,对沁水盆地和淮北煤田不同矿区煤岩的变质变形作用与微孔结构特征进行了深入研究。结果表明：高变质强变形-较强变质煤储层（Ⅰ类）和中变质较强变形煤储层（Ⅲ类）有利于煤层气的富集,不利于煤层气的扩散和渗流;高变质弱变形煤储层（Ⅱ类）和中变质弱变形煤储层（Ⅳ类）较有利于煤层气的富集,也有利于煤层气的渗流;低变质强变形煤储层（V类）有利于煤层气的富集,但不利于煤层气的解吸和渗流。由此,沁水盆地南部及淮北煤田中南部是煤层气勘探开发的有利区域。     

澳大利亚博文盆地中部地区煤层气富集主控因素分析

澳大利亚博文盆地是典型的弧后聚煤盆地,煤层气商业化开发较早,其中部地区勘探程度低,是潜在的储量接替区,但煤层气富集规律尚不清楚,为此,分析盆地中部地区的构造特征、煤层发育特点、煤岩煤质与含气性等地质特征。研究结果表明,该区构造变形强烈,煤层埋深处于100~800 m,煤层厚8~22 m,煤岩灰分与惰质组含量较高,Ro为1.5%~2.5%,煤层含气量普遍较高。通过深入剖析构造动力条件、煤岩演化条件及煤质条件与含气量的相关关系,认为：该区煤层气富集以构造动力条件为主要影响因素,斜坡、逆断层下盘等保存条件好的区域煤层含气量高,在背斜轴部、靠近断层等区域,煤层气保存条件差,含气量低;在相似的构造条件下,煤层气富集还受到煤质及演化程度的影响。     

临兴区块深部煤层气富集规律与勘探开发前景

临兴地区位于鄂尔多斯盆地东缘,横跨晋西挠褶带和伊陕斜坡,东部断层发育,西部地层平缓,中部紫金山岩体侵入。煤层气富集受到构造、成熟度和水文地质条件的三重控制,较高的成熟度反映煤岩已经大量生烃;后期构造破坏煤层气藏,但地层水滞留,水文条件有利于煤层气保存。含气量呈现东低西高的整体趋势。中部紫金山热液作用和断层破坏作用形成了环形含气量低值区和高值区。区内含气饱和度总体受到成熟度的控制,与含气量总体规律不一致,研究区中部出现含气饱和度高值窗口(1 600~2 000 m)。本区煤岩微孔发育,煤岩孔隙的差异小,结构相对均匀,整体扩散性和渗透性较强。总体评价该区煤层气资源量大、丰度高、含气饱和度高和物性较好。在评价有利区具备进一步开展先导试验的条件。     

鸡西盆地煤层气远景初探

鸡西盆地煤层多、煤层气储层分布广,储集条件较好。通过对鸡西盆地的煤层特征、煤层的含气性等研究分析,确定了煤层气目标区,对今后勘探开发具有一定的指导意义。     

煤层气开发风险评价模型及实证研究

煤层气开发项目的高风险制约着我国煤层气产业的发展,为此,通过对煤层气开发风险因素的分析,构建由7个一级指标和36个二级指标构成的风险评价体系。提出基于期望值的三角模糊数互补判断矩阵的方法,对煤层气开发风险关键因素进行数量上的表述,估计其权重的相对大小,并确定各风险因素的隶属度,建立煤层气开发风险综合评价模型。最后,以沁水盆地柿庄南区块煤层气井为例验证模型的可行性和可靠性。结果表明,影响煤层气开发的关键因素风险由高到底依次为:地质资源、工程技术、经济运营、政策法规、安全保障、组织管理和社会环境;煤储层的非均质性及开发地质条件的不确定性是造成地质资源风险偏高的主要原因,但此类风险无法直接控制,建议通过提高排采技术来尽量减弱其造成的风险。     

俄罗斯三大煤盆地煤层气地质特征及开发条件分析

在调研的基础上,选择俄罗斯三大煤盆地（库兹涅茨克、通古斯、勒拿）为研究目标,重点分析这些煤盆地煤层气地质特征,归纳煤层气开发的有利及不利因素,进而初步确定俄罗斯煤层气开发有利区和开发远景区。研究表明：库兹涅茨克煤盆地煤层多、煤厚大、含气性好、煤层气资源大且丰度高,再加上自然环境、基础设施较好,是俄罗斯有利的煤层气开发区;通古斯、勒拿煤盆地煤层多、煤厚较大、含气性较好、煤层气资源大且丰度较高,但受自然环境、基础设施等条件的约束,目前仅作为俄罗斯煤层气开发远景选区。     

层序地层学在陆相盆地煤层气资源评价中的应用研究

以准噶尔侏罗纪聚煤盆地为例，将层序地层学理论引入陆相盆地煤层气资源评价领域。研究表明：陆相盆地单煤层仍具有区域可比性；赋煤体系域的岩性、岩性配置，决定煤层气的封盖条件；通过控制煤储层形成环境、成煤特征和岩性组合，得出层序地层构型影响煤层气成藏地质要素和煤层气成藏潜势。