柳林杨家坪试验区煤层气含气量模型探讨

柳林杨家坪试验区为石炭二叠系煤系地层,以四、五、八等三层为主力煤层。煤层既是煤层的生气层,又是煤层气的储集层,煤层气主要是以吸附形式储存于煤储层孔隙的内表面上。煤层作为生产层,首先必须有资源保证。煤层的分布、厚度、埋深、煤阶、灰分含量等诸多因素影响煤的含气量。含气量是客观地质存在,含气量数据受诸多地质和非地质因素的共同控制和影响。含气量模型是通过逐步回归分析的方法建立含气量与其影响因素的线性方程,进而研究各影响因素对含气量的贡献。     

煤层气含气量测试中损失气量的估算方法

煤层含气量是煤层气勘探开发、选区评价和储层研究必不可少的重要资料，而准确求取损失气量又是决定煤层含气量可靠性的关键。为此，着重论述了含气量测定过程中解吸温度、损失时间以及计算方法等因素对准确求取损失气量的影响。通过分析对比，提出了改进测试的建议和计算方法。     

中国低煤阶煤层气成藏模式研究

借鉴国外煤层气成藏理论研究的思路和方法,开展了中国低煤阶煤层气藏的地质特征和成藏模式研究.研究表明,中国低煤阶煤层气藏具有煤储层厚度大、含气量低、渗透率易改造、吸附时间短和两个解吸峰值的特征;存在深部承压式超压成藏模式、盆缘缓坡晚期生物气成藏模式及构造高点常规圈闭水动力成藏模式3种低煤阶煤层气成藏模式.在目前技术条件下,构造高点常规圈闭水动力煤层气藏和盆缘缓坡晚期生物煤层气藏是勘探开发的首选目标.     

基于模糊物元的煤层气高产富集区预测——以沁水盆地为例

沁水盆地煤层气开发的后备区块准备不足,需要开展煤层气有利富集区块的优选工作。为此,分析了影响沁水盆地高产富集的关键因素：煤层厚度、实测含气量、含气饱和度、原始渗透率、煤层海拔深度、临界解吸压力、水文地质条件等;采用模糊物元评价方法,利用生产现场资料结合实验室测试数据,绘制出了量化指标预测等值线,并分析了不同地区煤层气高产的可能性。依据评价结果,优选出阳泉-寿阳、长子-屯留、沁水北-安泽和阳城北等4个煤层气产能建设的后备区块（其中又以阳城北有利区与阳泉-寿阳南有利区高产的潜力最大）,为沁水盆地煤层气后期的勘探开发提供了目标区。     

基于地震AVO属性的煤层气富集区预测

为了判定AVO技术是否能够用于对煤层气的预测,研究了煤储层含气性与地震AVO属性之间的关系,获得煤储层参数与地震波弹性参数之间的关系式及其AVO响应特征,发现煤储层的含气量随纵波速度、横波速度、密度的增大而减小。对鄂尔多斯盆地大宁—吉县地区5#煤层进行了AVO数值模拟,并预测出其煤层气的相对富集区。AVO数值模拟结果表明,高产井所在的煤储层一般有较强的AVO异常。结论认为:利用AVO属性能够对煤层气的富集区进行预测并为煤层气井位的部署提供依据。     

利用测井资料评价煤层煤质及含气量的方法研究 ——以和顺地区为例

确定煤层煤质和含气量是煤层气储层测井评价的重要内容。根据沁水盆地和顺地区的煤心实验数据,提取敏感的测井响应,用回归分析方法,分别得到利用自然伽马测井值计算煤工业组分的计算方法和利用声波时差和密度组合参数来计算含气量的计算方法,并指出了该方法在和顺地区的有效性及局限性。     

煤层含气量和等温吸附模型

煤层含气量和等温吸附曲线主要用于描述煤层含气特征、预测产气能力．煤层含气量和等温吸附曲线受煤层埋深、煤质、煤阶等多种地质因素的影响。本文结合柳林试验区阐述煤层含气量和吸附模型的建立，并作了影响因素分析。     

利用测井资料计算煤层含气量及工业组分方法研究

煤层气作为非常规能源,越来越得到重视。煤层气的测井识别和相关参数的计算是个重要而困难的问题,尤其是预测含气量及工业组分,难度较大。在调研相关文献的基础上,结合生产中的实例,利用测井数据、岩心分析数据及生产数据等资料,应用相关数学方法及经验,并采用复合参数来建立煤层含气量及工业组分的测井预测模型,应用效果较好。     

织金珠藏次向斜煤层含气量分布特征及影响因素研究

从构造、沉积、水文地质等方面入手对织金珠藏次向斜多煤层含气量的影响因素进行探讨。煤层气含气量的影响因素主要为构造、煤层厚度,其次为顶底板岩性和水文地质条件。宽缓的向斜构造,构造变形相对较弱,有利于煤层气的保存,含气量分布平面上具有"轴部高、两翼低"的特点;潮坪—三角洲—泻湖的海陆过渡沉积体系造成了龙潭组上、下段煤层较发育,海平面的高频振荡形成了"多、薄"煤层的特点;以泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩为主的顶底板封盖条件好;龙潭组整体含水性弱,具有独立的水文地质单元,煤层气保存条件好,有利于煤层气富集。     

煤层气勘探中气测录井的作用

气测录井过程中,通过对地层中烃类气体及组分监测分析,可以预测煤层出现的井深,卡准煤层取心位置。通过煤层的气测异常显示值与煤心实测含气量进行对比,取得经验数据,可以定性预测煤层含气量,避免万一无煤心时缺少煤层含气量参数。通过气测录井,可以监测和初步评价设计外煤层的含气量,发现新的煤层气测试层位,扩大煤层气勘探成果。     

煤层气脱氧的研究进展

抽排煤层气中由于氧气的存在使其在富集时存在爆炸的危险,所以脱氧是抽放气富集利用的重要一步。本文介绍了煤层气脱氧技术及脱氧催化剂和吸附剂的研究进展情况。     

利用碳封存技术开发我国深层煤层气资源的思考

碳封存技术是在美国政府大力倡导下,联合加拿大、澳大利亚、挪威、日本等国家,以捕获碳并安全存储的方式来取代直接向大气中排放CO2的一种新技术。我国的煤层气资源非常丰富,煤层气资源量约为116.8×1012m3,埋深2 000~4 000 m范围的煤层气资源量约为50×1012m3,这部分埋藏较深的资源由于开发成本较高,虽然在短期内很难加以利用,但碳封存技术的出现为开发和利用深部煤层气资源提供了可能的技术条件。CO2的吸附能力是CH4的4倍以上,如果把CO2通过钻井注入到深部煤层中,由于其吸附能力的差异,CH4会被优先置换出来,利用该技术一方面实现封存CO2的目的,同时还能够开发深部CH4。这种置换技术在我国很多含煤盆地具有广阔的应用前景。     

煤岩气相渗透率变化类型及判别模式

煤岩气相渗透率变化类型具有多样性。针对我国32个煤矿的不同变质程度煤岩样品(制备54个岩心柱),开展气相(CO₂)渗透率动态变化规律研究,基于气体反弹压力和渗透率伤害率2项指标,划分了煤岩气相渗透率变化类型;结合煤岩煤质数据,建立了渗透率变化类型判别模式。我国煤岩气相(CO₂)渗透率变化主要表现为下降型、反弹型和上升型3大类,包括8个小类;通过最大镜质组反射率-初始渗透率、惰镜比(惰质组含量与镜质组含量之比)-初始渗透率、固灰比(固定碳含量与灰分产率之比)-初始渗透率和惰镜比-固灰比交会图法,可有效识别煤岩气相渗透率变化类型,为优选有利的煤层气开发储层提供依据。     

煤层气地球物理响应特征分析

煤层气与常规天然气的岩石物理特征不同,它以分子状态吸附在煤岩裂缝的内表面。该文将煤层气看作是煤岩所含矿物的组成部分,计算了甲烷吸附量引起的地震速度变化。结果显示,含气量变化引起的纵波速度降低为10%～16% 时,利用地震技术检测煤层气依然是乐观的。同时也证明了反射振幅对煤岩的速度变化有放大作用,这有助于利用振幅属性检测煤层气;利用叠前反演得到的纵、横波波阻抗计算孔隙流体的弹性参数,可提高煤层气的检测精度。     

煤岩热模拟产物演化特征与煤层气形成关系

为探讨煤岩中煤层气的热演化特征,选取柴达木盆地侏罗系未成熟煤岩样品进行加水热模拟实验,分析了煤岩气、液态产物及固体有机质的热演化特征。实验结果表明,气态烃可以形成于煤岩热演化的各个阶段,液态烃主要在生油窗范围内生成且生成量相对低。生油高峰时烃类气体中甲烷产率较低,之后迅速增加;重烃气体在大量生油阶段和高成熟阶段早期产率相对较高,之后开始降低。非烃类气体中二氧化碳的体积分数明显高于氮气的体积分数,均主要形成于生油阶段;氢气的体积分数普遍较高,随温度升高先降低后增高,最小值出现于生油高峰之后。煤岩能够生成气态烃和液态烃,总体具有较高的甲烷产率,远高于一般煤层实测的含气量,具备形成煤层气的物质基础。     

丰城区块煤层气地质特征及资源量估算

从丰城区块煤层气已探明资料入手,介绍了该区块钻探、开发井排采试气现状,同时从主力煤层赋存情况、煤层水文地质、煤层含气性、煤层渗透性和煤的等温吸附性5个方面分析了该区块煤系地层及煤层气地质特征。该区块主力煤层为二叠系上统龙潭组的B4煤层,该煤层厚度较大(平均厚度1.73 m),含气量高(平均15.00 m3/t),依据相关行业标准规定的煤层气体积计算方法,结合已钻井资料,估算煤层气资源量约为5.45×1010m3,预示丰城区块有较好的煤层气开发前景。     

沁水盆地南部煤层气富集高产主控地质因素

沁水盆地南部以高阶煤储层为主,煤层气勘探与开发资料丰富。利用这些数据资料,采用层次分析、构造解析及盆地分析等方法,分层次探讨了高阶煤层气富集、高产的主控因素及其控气作用机理。研究表明,构造调整、水动力分区及顶、底板岩性分布等控制着煤层气的富集。顶、底板泥岩发育区、水动力滞流区、弱径流区以及构造调整弱或未调整区控制煤层气富集,预测了沁源-安泽、沁南-夏店、马必-郑庄以及柿庄-潘庄4个煤层气富集区。渗透率、构造部位控制煤层气高产,富集区的局部构造高部位埋深较浅的原生高渗带、深部裂隙发育带煤层气易高产,预测了安泽、夏店南部、马必南部、郑庄南部、樊庄中北部和樊庄南部-潘庄6个煤层气高产区。     

浅议我国西北低煤阶含煤盆地煤层气的勘探对策

通过国内外实例，分析含气量和含气饱和度在煤层气勘探评价中的作用，认为在低煤阶含煤盆地中进行煤层气勘探很有前景。美国的粉河、尤因塔盆地和我国的铁法盆地的煤阶都为低煤阶，含气量也不高，但都获得了商业气流，勘探见到了成效。其主要原因在于它们都具有较高的含气饱和度，加之煤层巨厚和渗透率较高，这些有利因素弥补了其它方面的不利。在我国的煤炭和煤层气资源分布中，西北地区低煤阶煤占了相当的比例，结合实例和分析西北低煤阶盆地的特点后认为：在西北含煤盆地进行煤层气勘探必须重视生物成因气的研究，加强盆地的水动力因素及保存条件的研究。     

煤层气三甘醇脱水优化设计

目前,我国煤层气脱水工艺主要参照低压气田脱水处理方法,存在工程投资大、工艺能耗高等问题。煤层气低产的开采特点决定了煤层气集输处理工艺的重点在于节省投资提高处理工艺的适应性。对现役煤层气脱水工艺存在的问题进行了分析,发现现役工艺主要存在过滤分离器、甘醇泵及缓冲罐使用效果差、贫富甘醇换热效果差等问题。针对工艺流程和工艺设备提出了改进措施,以提高脱水效率,降低工程投资,改善工艺适应性,达到节约能耗的目的。最后以山西沁水煤层气气田的气质为例,使用HYSYS软件分别对传统设计和优化设计进行了模拟比较,模拟结果显示,与传统设计相比,该煤层气三甘醇脱水优化设计可有效降低约65%的综合能耗,具有脱水效率高、适应性强、工程投资和能耗低的特点。