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中国煤层气资源潜力巨大，埋深1500 m以浅的资源总量约为27 ×1012m3，广泛分布于五大聚煤区六大含煤层系，但其分布具有很大的差异性。本文在分析中国煤层气资源分布特征的基础上，根据煤层气地质选区条件，通过优选，提出了沁水、鄂尔多斯、宁武、沙尔湖等煤层气有利勘探方向，并对中国煤层气勘探开发前景进行了展望，认为煤层气是中国二十一世纪现实的能源补充新领域。     

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开拓中国煤层气新领域已历经十年,煤层气钻井近200口、实施煤层气“项目”40余项（均含中外合作）,但是至今仍没有建成一座商业性开发气田。按勘探程序,完成勘探任务的标志是探明可采储量。此后,需进行“开发试验”（即“中试”）,而后才能正式开发。为加快我国煤层气的勘探开发工作,建议在有利区尽快完善小井网试验,确认可增补生产试验井,扩大井网规模,在条件具备时尽快转入工业性试验,并针对技术难题设立科技攻关专题。     

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煤储层压力是指煤层孔隙中流体 (包括气体和水 )的压力。煤储层压力对煤层气含量、气体赋存状态起着重要作用 ;同时 ,储层压力也是水和气体从煤层流向井筒的功能。当煤储层压力降低时 ,煤孔隙中吸附的气体开始解吸 ,向裂隙方向扩散 ,在压力差的作用下 ,从裂隙向井筒流动。煤层气开采就是根据这一原理 ,通过排水降低压力而达到采气的目的。地质构造演化、生气阶段、区域水文地质条件、埋深、含气量、大地构造位置、地应力等诸多因素都可以对储层压力造成影响。在煤层气开发过程中 ,储层压力越高 ,形成的压力差越大 ,势能也就越大 ,流速越快 ,…     

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根据中国石油天然气股份有限公司煤层气10年勘探经验教训，借鉴国外成功实例，总结了中国煤层气生气、成因、成藏模式，进行了煤层气勘探目标评价参数分类；提出了不同煤阶区的煤层气勘探新认识；梗概阐述了利用以上理论认识发现沁水煤层气田和大宁含气区的基本地质条件。最后分析了煤层气未来勘探新领域。     

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中国煤层气储层具有独特性,由于成煤期后构造破坏强烈,构造煤发育,所以具有煤层气储层低含气饱和度、低渗透率以及低压力的“三低”特性;煤层气储层的原地应力比较大;目前的煤层气开发以中、高阶煤为主;中、高阶煤具有非常强烈的非均质性。针对中国煤层气储层的基本特性,文章提出了煤层气的开发技术,主要包括“动中之静”概念在煤层气选区评价中的应用;研究了煤层气储层封盖条件,主要包括煤层气储层的区域盖层研究和地下水动力学研究;煤层气储层保护研究,主要是指在煤层气钻井和完井工程作业过程中对煤层气储层所造成的伤害进行预防并使伤害程度最小化;煤层气储层增产措施研究,指建立有效的原地应力释放区、井间干扰效果明显、提高储层的导流能力以及有效压差;加快煤层气解吸速率和提高解吸量的研究。     

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我国已将煤层气正式列为鼓励开发的新矿种，近几年的勘探和生产实践也昭示了中国煤层气资源的良好开发潜势，许多煤层气田的煤层气勘探已经进入了申报储量阶段。因此，亟待建立诸如规范煤层气资源评价、科学地计算和管理煤层气储量等的管理体系。分析了煤层气作为独立新矿种的特殊性及其对储量管理的客观要求，分析了美国煤层气储量管理的经验，探讨了我国煤层气储量管理的最终目标与现实储量实施之间的距离。结果认为，规范我国煤层气储量管理工作的关键在于健全储量管理体系。提出了建立我国煤层气储量管理规范的技术思路和储量分类分级体系。     

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中国是世界上煤层气资源较为丰富的国家。长期以来，由于对我国煤层气形成地质条件、煤层气富集区的分布规律及其控制因素缺乏系统的认识，导致煤层气勘探成功率低、效益低。文章通过对我国煤层分布、煤变质规律、煤岩吸附性、煤层孔渗特性、煤层含气性及含煤盆地或含煤区地质构造背景等方面的综合研究，阐述了我国煤层气地质特点的复杂性和特殊性，分析了聚煤区不同基底类型含煤盆地的煤层气勘探潜力，认为我国煤层气富集区主要集中在华北地区，指出我国今后若干年的煤层气勘探重点应是华北若干大型煤层气富集区，并以沁水盆地、鄂尔多斯盆地为煤层气勘探的重中之重。     

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我国煤层气勘探开发历程可以归结为3个发展阶段：矿井瓦斯抽放发展阶段、现代煤层气技术引进阶段和煤层气产业逐渐形成发展阶段。国内煤层气的基础研究起步较晚，但90年代以来进行了大量的研究工作，尤其是国家973煤层气项目研究工作的开展，使煤层气在成因类型划分及其判识、煤层储气机理和储层评价、煤层气吸附和解吸机理、煤层气藏形成的动力场及成藏过程、煤层气资源评价等方面取得了较大的进展。同时，近年来通过研发和引进，煤层气地球物理勘探、煤层气钻井、煤层气完井、煤层气增产技术也得到了很大的提高。深化煤层气成藏、吸附-解吸机理等方面的研究、加强选区评价工作、发展羽状水平井等先进的开采工艺及煤层气采出水的处理工艺是今后煤层气勘探开发的重点。     

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在全国煤层气资源评价中,将煤层气资源划分为探明储量、控制储量、预测储量和远景资源量。全国共获得可采煤层中风化带以下煤层甲烷含量大于或等于４ ｍ ３ ／ｔ 、埋深２ ０００ ｍ 以浅的煤层气资源量为１４ ．３３６ ９４４×１０１ ２ ｍ ３ ：其中预测储量９ ６７５ ．１０ ×１０８ ｍ ３ , 远景资源量１３ ．３６９ ４３４ ×１０１ ２ ｍ ３ 。全国有３５ 个目标区的资源丰度大于１ ．５ ×１０８ ｍ ３／ｋ ｍ ２ ,有４９ 个目标区的资源丰度介于（０ ．５ ～１ ．５） ×１０８ ｍ ３ ／ｋｍ ２ 之间,有３１ 个目标区的资源丰度小于０ ．５ ×１０８ ｍ ３／ｋ ｍ ２ 。埋深小于１ ５００ ｍ 的煤层气资源量９ ．２５６ ０７８ ×１０８ ｍ ３ ,埋深１ ５００ ～２ ０００ ｍ 的煤层气资源量５ ．０８０ ８６６ ×１０８ ｍ ３ 。全国有煤层气资源量大于１ ０００ ×１０８ ｍ ３ 的大型目标区２８ 个,煤层气资源量介于（２００ ～１ ０００）×１０８ ｍ ３ 之间的中型目标区２８ 个,煤层气资源量小于２００ ×１０８ ｍ ３ 的小型目标区５９ 个。     

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煤层气成藏研究包括煤层气从煤层气生成、储集、运移到聚集的整个过程。通过对国内外近十年来的勘探研究成果进行分析，从煤层气资源、生成、物性、保存、解吸、地压等6个成藏基本条件进行研究，总结出我国煤层气富集的基本规律。指出研究煤层气生成、储层非均质性、煤层气富集成藏机制、分布规律和高效勘探开发技术是我国煤层气近期研究的发展方向。     

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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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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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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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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）。     

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。     

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。     

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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。     

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。     

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流体在煤层中的传输机理包括：气体在煤内表面解吸,并通过基岩和微孔隙扩散进入裂缝网络中。若岩块表面甲烷气体的释放速度比气,水相在煤层割理中的流动速度快得多,那么在模拟煤层气开采过程时,解吸动能是可以不考虑的,这个假设允许吸附在煤层表面上的甲烷气可以作为溶解在非流动油中的气体来模拟;煤层中的朗格缪尔等温曲线可视为常规油藏中的溶解气油比曲线,可用常规油藏模型描述煤层气,而不需要对模型源码做任何修改,基于上述思路,用热采模型模拟煤层气开采过程,并与用煤层气模拟软件（COMETPC）的计算结果进行了比较,趋势非常接近。