提高美国煤层甲烷气采收率的技术

本文介绍了提高煤层甲烷气产量和采收率的新技术。采用此技术可使产量提高３￣７倍，增加储量５００亿ｆｔ＾３。该技术计划在全美国７个盆地推广应用。     

深部甲烷气的演化和二氧化碳的成因

本文以CH₄-H₂O-CO₂为平衡体系,用统计热力学的观点,研究了平衡体系的反应条件和方向,甲烷转换成二氧化碳需大于1050K才易进行,而二氧化碳与水中游离氢还原生成甲烷所需温压较低,故以甲烷为主的天然气藏不可能转化成高含量的二氧化碳气藏。     

影响煤层甲烷富集的地质因素

煤层甲烷主要以吸附状态赋存于煤层中，具有完全不同于常规天然气藏的富集因素。煤层是否有利于富集天然气，取决于煤层本身特征，煤层所处的外围环境及地质构造运动。从现有的研究成果看，影响煤层甲烷富集的主要地质因素有：煤的组成，变质程度，煤层的厚度，埋藏深度，埋藏深度（压力）和围岩的封闭性，以及地构造运动等。     

水动力压裂加速煤层甲烷气开采

水动力压裂加速开采深层甲烷气是一个复杂的过程。因此，事先做好地层评价很有必要的。     

煤层甲烷气脱水泵电机

近年来，美国煤层甲烷气的产量不断增加。然而，煤层气生产的一个挑战，是对煤层进行经济性脱水。美国贝克休斯中心举升公司开发成功了一种带整体密封的用于煤层气脱水的电机，且成本低康。     

提高重油采收率的新方法：注CO2

目前,各国对重油的开采十分关注。挪威计划对其海上格莱恩油田进行注CO2,这样,不但提高了重油的采改率,而且减少了CO2在空气中的排量。本文着重阐述了这一工艺的原理、流程和方案的实施。     

注气驱替煤层气数值模拟研究

注气增产法是一种新兴的提高甲烷抽放率和单井产量的增产技术，其原理是注入的气体与甲烷竞争吸附和降低甲烷有效分压，使甲烷解吸。其优点是保证煤层的能量，有利于甲烷产出，可大幅度提高煤层气的产量和采收率，延长煤层气田的开采期，提高经济效益，加速成本回收。通过研究注气增产法的机理。考虑了气组分和流体组分出现和消失的可能性，建立了注气驱替煤层气的完整的三维拟稳态非平衡吸附数学模型和数值模型．井根据所建立的模型开发了注气驱替煤层气的计算机程序。实例证明，该模型是可靠的，可为注气增产技术在我国煤层气开采中的推广应用起到指导作用。     

无因次产气图版法预测樊庄水平井煤层气产能

应用数值模拟方法预测煤层气井产能费时、复杂,实用性较差。建立水平井早期线性流和晚期径向流无因次产气曲线,研究了无因次产气曲线的煤层面积等16个地质、开发因素对曲线的影响规律,形成了一套使用无因次产气图版方便、准确预测产能的新方法。研究结果表明,水平井长度与同方向煤层长度之比是早期径向流动阶段无因次产气曲线的主要影响因素,解析时间、煤层面积和裂隙渗透率为晚期径向流动阶段无因次产气曲线的主要影响因素。实例验证表明,无因次产气图版预测结果与实际日产气量误差为17.12%,具有较高的预测精度     

煤层气及煤层气系统的概念和特征

进一步的煤层气地质研究需要精确的煤层气概念和系统的研究方法和思路。通过总结近年来的煤层气研究新资料和文献，结合实际勘探开发经验，认识到煤层气生成是多成因多来源的，并以多种形式赋存于煤层中。煤层气是赋存于煤层中的天然气，而煤层气系统是由煤层和其中的煤层气及煤层气藏形成所必需的一切地质要素和作用所组成的天然系统，煤层是煤层气系统的焦点。     

煤层气与页岩气聚集主控因素对比

我国已进入煤层气产业快速发展,页岩气开发迅速起步阶段。国内外一些典型盆地均出现煤层气与页岩气混合共生的现象,研究两者共性及差异性对指导勘探开发具有重要意义。煤层气与页岩气在形成背景、气源、储集等诸多方面存在共性(两者富集成藏均受厚度、热成熟度、有机质含量和储层孔隙、微裂隙发育等因素控制)和差异性(煤层气还受构造和水文地质等条件影响明显)。在沉积环境方面,煤层主要形成于滨海或滨湖平原、三角洲平原、冲积平原及冲积扇前缘等沉积环境,而页岩则形成于快速沉积且封闭性较好的还原环境。     

利用测井资料求取煤层气含量的方法

煤层气与常规天然气的成因与储集特性均有很大不同,常规天然气测井识别技术不适用于煤层气。在分析煤层气含量影响因素和煤岩等温吸附实验的基础上,利用煤质组分结合上覆地层厚度、温度、压力等参数,拟合出煤岩的等温吸附曲线,得到煤层的理论含气量;通过对煤层理论含气量与实际含气量的分析,引入含气饱和度,首次提出了利用测井资料计算煤层含气饱和度的方法,计算得到煤层的实际含气量。该方法经过在东北2个煤田应用,计算的煤层气含量与现场实测含气量平均绝对误差小于±0.5m3/t。     

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煤层气富集规律的研究贯穿着煤层气勘探开发的始终，融合了煤田地质学、天然气地质学、流体力学等学科。文章从向斜部位煤层气富集的实例研究出发，深入分析了向斜部位煤层水对煤层气的作用机理以及应力性质在褶皱部位的表现特征对煤层气赋存的影响，向斜部位的煤层水具有向心流动机制，流速缓慢，溶解气不因水的流动而大量散失；另一方面，向斜部位煤层水矿化度高，减小了煤层气在水中的溶解度，从而对煤层气起到一定的封堵作用；向斜构造的两翼与轴部中和面以上表现为压应力，顶板与煤层断裂或裂隙不发育，阻止了煤层气向上逸散，有利于煤层气在此部位的富集。最后从煤田生产资料实践证实了向斜部位煤层气富集这一理论，对煤层气勘探具有一定的指导意义。     

考虑水溶气的煤层气物质平衡方程推导及应用

煤层气属非常规天然气,煤层气藏没有明显的气水界面,地层水填充在煤岩裂缝和基质中,在一定的温度和压力条件下,地层水中常含有丰富的水溶气。在前人对煤层气研究的基础上,考虑地层水中溶解气的影响,建立了新的物质平衡方程。将该物质平衡方程线性化,给出了累计产气量的预测方程和煤层气中平均含水饱和度的计算方法。计算结果表明,当考虑地层水溶解气时,计算得出的煤层气原始地质储量高于不含溶解气时原始地质储量。通过实例分析验证了该方程的可靠性,据此可以定量地确认地层水中的溶解气对天然气储量的影响。     

煤层气井试井测试方法

煤层甲烷解吸及煤岩易破碎的特征，使得煤层气井试井设计格外重要，煤层与常规储层间贮存及采出机理的不同，决定了煤层气井的试井方法与常规油气井试井方法存在着区别。本文从煤层气井的井况出发，结合煤层压力及渗透率的大小，总结了国外专家推荐的煤层气井测试方法，提出了测试方法实施中应注意的问题。