煤层气储层地质与动态评价研究进展

基于对国内外近年来有代表性的学术论著分析,从煤储层描述与评价、储层非均质性、储层研究的试验和测试手段、煤储层多相介质耦合特征及渗透率预测、产能过程相渗变化及预测模型、煤层气储层排采试验动态和产能影响因素分析等6个方面,有重点地综述了煤层气储层地质与动态评价研究的新进展,并指出储层动态变化条件下的多相介质耦合特征和渗透率预测,不同地质背景下的储层渗透率动态预测,全方位、多学科的储层动态渗透率预测,构建定量-半定量的煤储层动态评价和预测体系将是今后储层地质和动态评价研究领域的发展趋势。     

煤储层孔-裂隙非均质性及其地质影响因素研究进展

煤储层孔-裂隙是煤层气吸附、运移和赋存的重要空间,其非均质性对煤层气勘探选区和合理开发具有重要意义。从煤储层孔-裂隙分类方法、定量表征技术、非均质性分布规律以及地质控制因素等方面进行分析,总结了国内外煤储层孔-裂隙非均质性及地质控制研究的最新进展。研究结果表明:孔-裂隙的分类方案具有多样性,但以尺度和机理分类为主,尺度与机理结合的分类方法深化了对煤层气赋存和运移机理的理解,孔-裂隙非均质性的表征技术呈现精细化、定量化和超微观化特征,结合其他学科综合分析,是国际上煤储层孔-裂隙研究方法的重要发展趋势;煤储层孔-裂隙非均质性主要受控于煤变质作用、沉积环境、构造演化、岩浆活动及其相互的叠合作用。综合多种常规与非常规表征技术对煤储层孔-裂隙非均质性进行系统化、精细化、超微观化的定量表征,并探寻煤储层孔-裂隙非均质性的地质成因规律,将是今后该研究领域的发展趋势。     

煤储层开发动态地质评价理论与技术进展

项目组以沁水盆地、鄂尔多斯盆地等为研究对象,取得了煤层气高产井区地质控制模式、煤储层物性动态规律与数学模型、多层叠置含煤层气系统、煤层气开发解吸阶段数值描述等4项理论认识;形成了煤层水及孔隙低场核磁共振表征、煤层气有利建产区地质综合评价、多层叠置含气系统煤层气递进排采地质设计、煤储层开发地质动态评价等4项评价技术;研发了多煤层多场耦合煤层气开采物理模拟试验系统、煤层气直井流体参数探测仪、煤层含气量天然源超低频电磁探测仪等3套装备,初步形成了适合于研究区地质条件的煤层气开发地质保障技术体系框架,为满足煤层气大规模开发需求提供了参考。     

页岩气/煤层气压裂井非均质缝网试井反演方法

页岩气/煤层气压裂井缝网反演是开发调整部署、提采方案优选与效果评价的基本依据,但储层天然裂缝发育,压裂缝网形态复杂、非均质性强,现有试井方法难以有效反演。在表征页岩气/煤层气赋存、非线性流动机理、不同尺度非均质缝网的基础上,建立了压裂井多介质渗流数学模型,基于改进格林元方法实现了模型的高效数值求解,获得了页岩气/煤层气压裂井的压力动态响应特征,明确了流动阶段与非均质缝网参数的影响规律,构建了非均质缝网参数的试井反演方法,并结合现场案例进行了应用研究。结果表明：页岩气/煤层气压裂井压力动态响应主要展示出6个流动阶段,考虑储层分区后会出现改造区拟稳态流动阶段;裂缝导流能力主要影响早期双线性与线性流阶段,裂缝长度对边界控制流之前的阶段均有较大影响;相同裂缝长度与压裂段数下,缝网形态的压力动态响应较弱,需要联合地质、压裂、微震监测等资料才能反演缝网非均质性;所提出的试井分析方法综合了缝网建模、动态模拟、特征线/图版拟合等过程,可以实现压裂井非均质缝网反演,为页岩气/煤层气气藏工程研究提供了理论基础与技术支持。     

沁南煤层气开发区块煤储层特征分析及意义

以沁水南部开发区块高煤级煤储层为例,结合统计图和等值线图分析了高煤级煤储层非均质性的特点,探讨了高煤级煤储层含气性、渗透率及流体压力非均质性产生的地质机理,研究了高煤级煤储层非均质性对煤层气开发的影响,提出了开发建议。分析指出高煤级煤热演化仅为煤层含气性、渗透性及流体压力的基础,后期构造改造才为导致沁水南部高煤级煤储层非均质性的根本原因。     

柿庄南区块煤层气储层有利区综合评价研究

为克服煤层气有利区评价参数缺失不全、主控参数权重难确定等问题,通过灰色关联方法优选煤层气有利区评价主控因素,借助判断矩阵量化评价权重,为煤层气有利区快速评价提供客观可靠的快速评价方法。充分利用参数井和生产井的钻井数据、压裂数据及生产数据等动静态参数对柿庄南区块主力煤储层特征进行精细评价,构建多层次模糊数学评价模型,预测了有利储层的分布,划分出三级开发地质单元。研究结果表明:区块煤储层以Ⅰ类和Ⅱ类储层为主,Ⅰ类储层主要集中在中部地区,沿NNE向呈条带状分布,Ⅲ类储层则分布于北部和南部地区,其他地区为Ⅱ类区。此外,通过生产动态进行结果验证,评价结果与产气效果具有很好的吻合性;划分出23个三级开发地质单元,认为C-I1、C-I2、C-I3和C-I4为煤层气提产有利区。     

煤层气勘探研究进展

通过对国内外煤层气学术论文著作,特别是近十年来的勘探研究成果进行分析,从基础地质理论、煤层气聚集规律和煤层气勘探技术方法等方面论述了国内外煤层气勘探研究的最新进展。并指出开展煤层气生成及储层非均质性研究、煤层气富集成藏机制分布规律和高效勘探开发技术机理为我国煤层气近期研究的发展方向。     

三维地震约束反演在煤层气储层含气量预测中的应用

煤层作为煤层气储层,具有强烈的非均质性,含气量差异较大。为寻找煤层气高富集区,利用测区已有的少数钻孔、测井资料和三维地震资料进行约束反演,以及寻找煤层含气量与波阻抗之间的相关性,进行煤层含气量预测,是一条有效的途径。     

基于煤层气产出的煤岩学控制机理研究进展

为给煤层气的高效开发提供理论参考,对煤层气开发地质理论和基于煤层气产出的煤岩学控制机理研究进展及存在的问题进行了系统分析,指出由于煤储层煤岩组成及本构关系差异显著,当前煤岩学主控的煤储层储渗空间特征及其与产能耦合关系研究远不能满足煤层气开发需求,表现为:对煤储层非均质发育特征及其开发动态效应认识不够;储层改造及煤层气排采的针对性不强;生产过程中无法有效地从地质角度规避各种层内(间)矛盾。阐明煤岩制约下的储层有效孔渗空间发育特征、层内(间)本构关系变化及煤层气开发过程储层物性响应成为亟待探索的科学问题。通过研究形成适配的层内—层间、宏观—微观、初始—动态煤岩描述理论和方法将成为促进煤层气开发地质理论发展的重要方向。     

深层储层预测技术在马东东地区的应用

马东东地区板2-滨I油组为深水重力流沉积环境,储层总体特点为埋藏深、变化快、非均质性强,常规地震资料无法对储层进行有效识别。针对以上问题,总结出一套适合本地区的深层储层预测技术,包括高频拓展处理、波阻抗反演、测井曲线分析等。通过储层预测,刻画出砂体展布形态,并结合动态资料识别出有利目标区。据此部署评价井1口,产能建设井6口。目前1口井已经完钻,取得良好效果,验证了储层预测结果的准确性,从而在该区形成增储上产的有利战场。     

贵州白布井田地面煤层气开发潜力研究

分析贵州白布井田的煤层分布、煤储层地质、煤层气资源特征,应用CBM SIM软件对主采煤层的煤层气产能进行预测模拟,并分析了储层条件相似的官寨井田GZ 01地面煤层气井的开发试验效果,综合研究了白布井田地面煤层气开发潜力。白布井田煤层气成藏和开发地质条件较好,有利条件有可采煤层数多、厚度大,含气量较大,煤层气资源丰度较高;不利条件有煤层渗透性较差,储层压力偏低,属欠压储层。采用体积法估算,白布井田可采煤层煤层气资源总量为2905×108 m3,资源丰度为135×108 m3/km2。由产能预测及GZ 01井排采效果判断,对白布井田进行地面煤层气开发,产气效果较好,尤其是地质、储层条件相对较有利的区块,开发前景良好,能源效益可观。研究成果可为今后西南地区地面煤层气开发以及煤矿瓦斯治理提供相应的技术支撑和参考依据。     

沁水盆地樊庄区块煤层气直井产能的地质控制机理研究

煤层气产能受地质条件及开采方式的影响,与煤储层渗透率、地下水流体势等因素有很大的相关性,煤的非均质性、含气性等因素导致煤层气产能区域差异十分明显。相邻煤层气井井控范围的重叠和联通对煤层气井产能的影响也较为突出。本文通过分析研究区的地质条件及生产特征,研究了监测区渗透率与地下水流体势、煤层气井产能与关键地质因素的关系,总结了关键地质因素对煤层气直井产能的控制机理。     

基于虚拟井约束的致密砂岩储层建模方法

储层精细地质建模是油气田开发的基础和重点,其意义在于直观地描述一个油气藏的构造特征、储层分布及其非均质性特征等。致密砂岩气藏具有岩性致密、低孔低渗,储层非均质性强的特点。在井网稀疏、分布不均匀的地区,常规的相控和地震约束的建模方法难以准确刻画致密储层的空间分布特征。针对这一问题,本文以鄂尔多斯盆地H气田下石盒子组盒1段储层为例,提出了一种利用构建虚拟井的方法,提高测井解释、地震预测和地质认识在模拟过程中的约束作用,达到精细刻画储层非均质性的目的。结果表明,该方法使建模结果精度更高,更加符合地质实际,为后期数值模拟和井位部署提供了可靠的地质依据。     

鄂尔多斯盆地陆向页岩气储层非均质性特征研究

鄂尔多斯盆地具有优质的页岩气资源，研究陆向页岩气储层的非均质性对页岩气、煤层气合探共采工作具有重要意义，因此提出鄂尔多斯盆地陆向页岩气储层非均质性特征研究方法。根据SY/T 5983—1994标准和SY/T 5163—1999标准，采用X射线衍射仪对鄂尔多斯盆地陆向页岩气储层展开X射线衍射分析，采集非均质性特征研究所需的样品。通过研究储层的内层岩性和微观孔隙结构，分析鄂尔多斯盆地陆向页岩气储层中的非均质性特征，为鄂尔多斯盆地陆向页岩气的开采提供了相关依据。     

三维地震处理技术在靖边气田A井区的应用

伴随着靖边气田的规模开发,地震技术也得到了广泛应用,从最初的二维地震测线、连井十字地震测线、非纵地震测线、VSP地震测线到三维地震技术的应用。针对靖边气田A区主力储层薄、非均质性强、小幅度构造发育的特点,实施三维地震40km2,通过日臻完善的三维地震处理技术,预测前石炭纪古地貌形态和主力储层的展布规律,为A井区的整体部署、高效开发提供依据。     

我国低煤阶煤煤层气地质研究综述

针对当前我国低煤阶煤煤层气尚未实现区块、盆地层次上商业化开采的现状,为加深对以"可采性"为核心的低阶煤层气开采地质条件的认识,从低煤阶煤煤层气成因、煤储层特性、煤层气成藏模式等方面,系统总结了我国低煤阶煤煤层气基础地质特征研究的最新进展,并指出了研究过程中所存在的问题及今后的发展趋势。结果表明:低煤阶煤煤层气具有3类成因及多气源补充的特点;煤储层宏观裂隙张开程度及连通性好,基质孔隙度较大,具有吸附时间短、解吸效率高、扩散量低,扩散系数和扩散率较高,渗透率偏低的特征;气源补给与保存条件是控制低阶煤含气量的关键。目前低煤阶煤煤层气勘探开发仍需解决4个方面的地质问题:1以现有的工艺技术水平界定低煤阶煤煤层气形成工业气流的含气性参数下限;2通过储层敏感性评价及主控地质因素研究实现储层可改造性预测;3三相态时空分布规律及各相态的地质控制因素是探寻低煤阶煤煤层气富集规律及有利地质条件的核心问题;4建立以"可采性"为核心的低煤阶煤煤层气可采地质模式与地质选区评价体系。     

红岗油田高台子油藏成岩相控建模研究

三角洲相储层砂体相变快、非均质性强,其物性受到沉积作用、成岩作用的双重控制,而常规的单相(沉积相)控随机建模难以精确表征储层物性的三维分布。以红岗油田高台子油藏为例,通过岩芯观察、薄片分析等方法对研究区储层进行沉积相和成岩相精细研究,建立研究区沉积微相和成岩相平面展布图。并以成岩相作为约束条件储层三维属性模型。模型分析表明,采用成岩相控建立的储层属性模型精度较高,较好表征了三角洲相储层内部物性的非均质性,为后续剩余油分布研究和开发方案调整提供了可靠的地质依据。     

红阳煤田煤层气赋存特征及有利区预测

通过对红阳煤田采集煤样的煤岩显微组分、煤级、煤相、煤岩显微裂隙分析和压汞孔隙结构测试,研究了该区的煤层气赋存地质条件、煤层气生气地质条件和煤储层物性特征.并采用基于GIS的多层次模糊数学评价方法计算了该区的煤层气资源量,预测了煤层气资源分布的有利区.结果表明,该区煤层气总资源量为217.87×108m3,资源丰度平均为1.54×108m3/km2,该区具有良好的煤层气资源开发潜力.其中,红阳矿的东南部及红菱-红阳的东南深部预测区,煤层累计有效厚度大,煤层气资源丰度高,煤储层物性较好,是该区煤层气勘探、开发的最有利目标区.     

高煤阶煤储层非均质性耦合模型及煤层内含气量影响因素权重分析

煤储层非均质性的正确评价对煤层气勘探开发具有重要意义。依据寺河矿区煤芯实验分析数据,对高煤阶煤储层非均质性耦合关系及含气量受储层参数影响权重展开研究。结果表明:煤储层参数非均质差异明显,矿物质含量、吸附时间和总显微裂隙密度的非均质性相对较强,含气非均质性与总宏观裂隙密度、矿物质含量、最大镜质体反射率及吸附时间的非均质性耦合性较强;各储层参数对含气量的影响权重大小分布波动较大。     

沁水盆地煤层气地震储层预测技术方法研究

随着三维地震勘探技术在沁水盆地郑庄煤层气示范区的实施,煤层气地震储层预测技术方法研究得以更好的开展。采用岩石地球物理分析、拓频、分频及波阻抗模型反演等方法,开展了煤层分布范围、厚度变化的预测,采用正演模拟、地震频率衰减及弧长属性计算等方法,开展煤层气富集区预测。郑庄煤层气示范区三维地震储层预测效果明显,为井位部署、储量...