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可供借鉴的煤层气采出水处理方法中国石油天然气总公司环境监测总站潘红磊吴东平煤层气的开采会带来一系列环境问题，其中最显著的是采出水的排放问题，所以应非常重视煤层气采出水的处理及综合利用。煤层气的勘探开发在我国是一项新兴的技术，水处理尚没有成型的技术设备...     

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割理是广泛存在于煤层中对煤层气的产出具有重要意义的内生裂隙系统,是煤层经过干缩作用、煤化作用、岩化作用和构造压力等各种过程形成的天然裂隙。由于在煤层气勘探中,割理及割理渗透率形成与保存对煤层气高富集区预测有着重要重要,所以了解割理的成因和分类及相应的研究方法对煤层气地质选区评价至关重要。本次研究结论如下：①割理形成既有外生成因,也有内生成因。煤层割理是干缩作用、煤化作用、成岩作用及古构造应用等内外     

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随着变压吸附气体分离技术、天然气和氢气储存技术的发展 ,相应的测试理论和技术也在不断发展 ,其中包括等温吸附测试技术。和传统的吸附实验条件相比 ,其压力、温度要高得多 ,多数情况下气体处于超临界状态。处于超临界状态下的气体压力没有上限 ,气体密度随压力的升高而不断增大 ,此时若忽视吸附相的存在 ,得到的吸附等温线将会出现反常现象 :吸附量在经过一个最大点之后反而降低 ,有的实验甚至出现吸附量为 0或负值的现象。许多研究人员在活性炭、沸石等多孔性物质对处于超临界状态气体的吸附实验中验证了最大值现象 ,如H2 、CH4、Ar、…     

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中国煤层气资源丰富 ,据估算 ,埋深 2 0 0 0m以浅的煤层气资源达 (30～ 35 )× 10 12 m3 。但中国煤层气地面开发刚进入起步阶段 ,加之中国煤田地质条件比较复杂 ,因此研究中国特殊地质条件下煤层气的解吸、扩散和渗流机理的具体地质表现是认识煤层气可采性的关键。针对我国煤层气开采的特殊性 ,我国采取“地面开采和井巷抽放相结合”的方针。然而井巷开采占了相当的比例。本文建立了煤层气扩散渗流数学物理方程 ,并对煤层气渗流偏微分方程 ,采用差分法 ,进行了数值模拟计算。模拟结果表明 ,所建立的煤层气扩散渗流模型较准确地反映了煤层中煤层气流动规律 ,模拟后的煤层气压力变化曲线可以确定煤层气的开采压力变化范围和煤层气产气最大面积 ,对我国大面积低渗透性无烟煤煤层气的开发具有指导意义。     

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我国是世界上煤层气资源最丰富的国家之一，初步预测煤层气远景资源量为３５×１０１２～２５×１０１２ｍ３。煤层气以资源潜力、优质能源和化工原料、埋藏浅、开发成本低、受益时间长等优越条件，日益被人们所重视。但是，一般来说，煤层气的开发会带来矿化度高的采出水。文中从煤层采出水的来源、化学组成入手，论述了煤层气藏采出水对环境的影响，提出了煤层气藏采出水的处理工艺、处理方法以及煤层气的有效利用方式等治理对策。     

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不同煤级的煤有着不同的吸附特征 ,对此已取得了共识 ,但采用不同的样品和实验方法会得到不同的结论。虽然各专家对不同煤级煤吸附性能的认识不同 ,但却都同意煤吸附甲烷属于物理吸附这一观点 ,并用Langmuir方程描述压力和吸附量的关系。目前不少学者仍采用Langmuir参数来判断煤的吸附性能 ,但是这种方法存在着一定的缺陷 ,而本文探讨的由不同温度下的吸附实验计算出的吸附热 ,则有助于从热力学角度理解煤表面和甲烷分子的作用关系。1.实验方法(1)平衡水分含量测试为了客观反映煤的吸附性能 ,等温吸附实验应尽量模拟煤的储层条件 ,包括储层…     

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煤层气主要以吸附状态赋存在煤岩基质中，只有当储层压力降低后才可以从基质中解吸出来，煤岩裂隙或割理中多被水充满，而裂隙与割理是煤层中的主要运移通道，煤层气需要通过排水（裂隙或割理）降压（煤岩储层）方式才得以采出，故煤层气的产量受煤岩性质、压力水平和两相渗流特征等多种因素的影响。文章分析认为，影响煤层气井单井产量的主要因素包括煤岩渗透率、孔隙度、吸附能力、含气量、临界解吸压力、相对渗透率等；为提高煤层气井单井产量，必须通过洞穴完井、压裂改造或水平井等方式，改善井底渗流条件，有效地降低井底流压，扩大压力波及范围，增加有效解吸区，扩展两相渗流区范围。为实现煤层气的规模开发，必须深化认识储层特征，结合地质实际，选择合适的开发技术。     

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煤层气的产出过程与常规天然气不同，要经过解吸、扩散、渗流三个过程，煤层气数值模拟是描述这一过程的特有技术。本文简单介绍了煤层气数值模拟技术理论和Coalgas软件的特点，以沁水煤层气田樊庄区块煤层气试验井组为实例，拟合了对该区块产气、产水生产历史，确定了接近于实际储层的地质模型，在此基础上进行了开发井网、井距等的优化研究和开发指标预测，确定了沁水煤层气田樊庄区块的最佳开发方式。     

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柳林煤层气试验区是我国第一个进行规范煤层气小井网试验的区块，本文描述了该区煤层气藏地质模型，并应用煤层气数值模拟技术，在对该区煤层气藏的几项主要参数进行敏感性研究和对生产情况进行历史拟合的基础上，对该区煤层气藏的产能进行了预测，结果表明，单井平均日产气量较低，煤层气可采储量规模偏小。但其埋藏浅，外围蕴藏着十分丰富的煤层气资源，如连片规模开发，其煤层气勘探开发潜力将十分巨大。     

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煤层气藏与常规天然气藏相比，在成藏条件、高产富集规律、开采方式等方面都有其独特性。中国石油开展煤层气勘探及相关研究工作10余年，通过对目标区优选及前期抽排试验，证实沁水煤层气田资源丰富。本文就该煤层气田地理环境、资源概况、基本地质特征、开发工艺技术、开发方案优选以及市场需求等进行了论述；通过对沁水煤层气田樊庄区块进行经济评价，得出结论：樊庄区块具有良好的开发前景及经济效益。     

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压力是煤层气赋存的主控因素之一，压力的预测为含气性剖面的建立提供了途径，为煤层气成藏动力学的研究奠定了基础。本文根据吸附态、游离态气体和水的状态方程，结合埋藏史、热史分析，从理论上探讨了地质历史时期不同演化阶段煤储层压力的计算方法。以德国的鲁尔煤田石炭系煤储层为例，采用正演和反演两种方法计算了抬升前后储层压力随孔隙度和孔隙中气水比例的变化情况。指出煤储层孔隙度与孔隙中气水的比例决定着抬升或埋藏后储层的压力状态（异常低压、正常压力和异常高压）。     

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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.     

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煤层气开发和综合利用面临许多现实的技术问题需要研究解决。笔者从煤层气开发工程存在的问题出发，提出了一些新的煤层气开发关键技术，如煤层气高效完井和高效增产技术等。从中国能源结构、天然气市场消耗量和煤层气开发实用技术等方面综合分析煤层气开发对策，指出今后煤层气开发必须将实用技术攻关和争取国家鼓励政策结合起来。煤层气综合利用技术已在小范围内得以应用，如用作民用燃料、用于电厂发电。煤层气开发利用还处于初期阶段，但中国煤层气市场前景广阔。     

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从煤储层特性分析入手，讨论了现有煤层气井增产技术的不足，阐述了用特殊的羽状水平井来提高煤层气单井产量的有利条件。并通过室内实验和研究，介绍了煤层气定向羽状水平井的设计方案、钻井关键技术和主要工具结构原理，提出了在国内现有技术与装备条件下相应的实施方案和建议。所述技术对中国煤层气的开发具有实际应用价值。     

HEC煤层压裂液的性能评价及应用

结合煤层孔隙度小、渗透性差等物性特征,对压裂液配方进行 经,筛选出适合煤层物性的ＨＥＣ压裂液,并对其性能进行了评价。研究表明,ＨＥＣ是一种无损害压裂液,适合于低温煤层进行压裂改造,它具有增稠能力强、无残渣、易破胶返排等特点。在陕西柳林地区进行了５次现场试验,效果显著。     

煤层气勘探目标决策经济因素分析

通过对影响煤层气勘探目标决策的资源量，资源埋深，勘探程度，地理位置，环境等五个重要因素及其相关性的综合分析，建立煤层气勘探目标决策经济因素定量分析方法，初步确定了定量分析，评价公式，采用该方法可选取煤层气最佳勘探区块，有效降低层气勘探投资风险，获取最大的经济效益。     

漂珠水泥浆在煤层气井中的应用

为了解决降低固井作业对煤层伤害程度与提高固井质量的矛盾,通过合理匹配漂珠及增强剂中剂的比例,优选出一套高强度低密度的漂珠水泥浆配方。室内与现场实验表明,该水泥浆体系稳定,添加剂配伍性好,流动性能好,密度可调范大,强度能达到ＡＰＩ标准要求。漂珠水泥浆应用于煤层气井有利于保护煤层,满足施工需要。