山西沁水盆地煤层气勘探方向和开发建议

通过研究近几年沁水盆地煤层气的资源、地质、储层成果,剖析山西组3号煤层和太原组15号煤层性质差异及其根源,分析煤层气勘探开发生产状况,进一步论述了当前沁水盆地煤层气勘探开发所存在的问题,认为沁水盆地是我国煤层气勘探开发投入工程量最多、研究程度最高、产量最大的盆地。提出沁水盆地已经具备作为整装特大型天然气田开发的条件,应该集中力量加快3号煤层煤层气勘探力度,积极研发15号煤层煤层气开发技术,争取到“十二五”末,煤层气探明储量达到8000亿m^3,建成年产量50亿m^3煤层气生产基地。     

中国南方海相页岩气与华北煤系页岩气储层特征差异分析

我国海相页岩气的勘探开发已经取得了一定的进展,相比之下,煤系页岩气研究成果较少。本文以贵州凤冈区的海相页岩和沁水盆地的煤系页岩为例,通过干酪根类型、总有机碳含量、矿物组成和孔隙结构等四方面进行储层特性对比,分析海相页岩气储层和煤系页岩气储层差异,查明不同沉积环境下页岩气储层特点,为煤系页岩气的进一步勘探开发奠定基础。研究结果表明两者既有相似又有所区别:海相页岩和煤系页岩干酪根类型存在明显差异,前者以Ⅰ型、Ⅱ型干酪根为主,后者主要为Ⅲ型干酪根;海相页岩总有机碳含量和脆性矿物含量较煤系页岩高;两者均发育有机质孔,且以中孔(2~50nm)为主,低温氮气吸附曲线都为Ⅳ型,但海相页岩孔隙比表面积较高。加之煤系页岩单层厚度薄,连续性差,对煤系页岩气的勘探开发不能完全照搬海相页岩气的开发模式,可以考虑与煤层气、致密砂岩气一起勘探开发,提高资源利用率,实现经济开采。     

沁水盆地煤层气资源潜力及开发利用前景

尽管沁水盆地已进入煤层气规模开发利用阶段,成为我国两大煤层气产业化基地之一,但其储量产量增速放缓,距离规划目标仍有较大差距。本文梳理总结勘探进展,开展沁水盆地煤层气资源评价。评价结果表明:沁水盆地煤层气地质资源量4.00万亿m3,可采资源量1.53万亿m3,资源潜力巨大。盆地北部太原组15#煤层和南部山西组3#煤层是当前及今后勘探开发的重点,盆地南部夏店-沁南区块是未来储量增长的重要潜力区。面对地质、技术、效益、管理等多方面条件的制约和挑战,要坚定发展信心,抓住发展机遇,实现沁水盆地煤层气产业的进一步发展,为保障国家能源安全作出贡献。     

沁水盆地煤层气国际合作区块勘探现状

山西沁水盆地一直是国内煤层气勘探开发的热点地区,吸引了国内外众多煤层气专业公司和石油天然气公司来此投入商业运营。本文在详细评价了该盆地7个煤层气国际合作区块的基础上,全面介绍了其中5个区块的煤层气基本特征。内容涉及到煤层气地质条件、气含量、等温吸附特性、煤层埋深、渗透率和生产曲线等。综合分析对比这些参数,有助于我们了解沁水盆地煤层气的生产特性,进而确定其商业开采价值。     

中国南方海相页岩气与华北煤系页岩气储层特征差异

我国海相页岩气的勘探开发已经取得了一定的进展,相比之下,煤系页岩气研究成果较少,本文以贵州凤冈区的海相页岩和沁水盆地的煤系页岩为例,通过干酪根类型、总有机碳含量、矿物组成、孔隙等四方面进行储层特性对比,分析海相页岩气储层和煤系页岩气储层差异,查明不同沉积环境下页岩气储层特点,为煤系页岩气的进一步勘探开发奠定基础。结果表明两者既有相似又有所区别：海相页岩和煤系页岩干酪根类型存在明显差异,前者以Ⅰ型、Ⅱ型为主,后者主要为Ⅲ型干酪根;海相页岩较煤系页岩总有机碳含量和脆性矿物含量高;两者均发育有机质孔,且以中孔(2~50nm)为主,低温氮气吸附曲线都为Ⅳ型,但海相页岩孔隙比表面积较高。加之煤系页岩单层厚度薄,连续性差,因此对煤系煤岩的勘探开发不能完全照搬海相页岩的开发模式,可以考虑与煤层气致密砂岩气一起勘探开发,提高资源利用率,实现经济开采。     

沁水盆地煤层气地质条件评价

沁水盆地煤变质程度高,煤层厚度大,煤层埋深适度,构造简单,从煤层气形成的条件来看,是我国煤层气勘探开发最有利的地区之一。开发利用沁水盆地的煤层气资源,对于改善中国的能源结构,加快地区经济发展,都具有重要的意义。     

煤层气/页岩气开发地质条件及其对比分析

从煤层气、页岩气基本概念入手,系统分析了煤层气/页岩气开发地质条件,主要包括成藏地质条件、赋存环境条件和开发工程力学条件3个方面,进一步对煤层气/页岩气开发地质条件进行了对比分析,揭示了煤层气/页岩气开发地质条件的共性和差异性。煤层气/页岩气赋存于煤层/页岩中的一种自生自储式非常规天然气,其富集成藏主要取决于“生、储、保”基本地质条件是否存在、质量好坏以及相互之间的配合关系。在一定埋藏深度范围内煤层气/页岩气都发生过解吸-扩散-运移,并普遍存在“垂向分带”现象,有机质演化程度越高解吸带深度越小,风化带越深解吸带深度越大,解吸带内煤层气/页岩气富集在一定程度上服从于常规天然气的构造控气规律;原生带内煤层气/页岩气富集却可能更多地受控于煤储层/页岩层的吸附特性。不同赋存环境条件下所形成的煤/页岩储层差异性大,使煤/页岩储层中吸附气和游离气相互转化,导致煤层气/页岩气成藏类型、规模和质量等方面的差异性。影响煤层气开发的主要地质因素有：煤层厚度及其稳定性、含气量大小或煤层气资源丰度、构造及裂隙发育与渗透性和煤层气保存条件等方面;影响页岩气开发的主要地质因素包括页岩厚度、有机质含量、热成熟度、含气量、天然裂缝发育程度和脆性矿物含量等。     

基于地质主控因素的沁水盆地煤层气富集划分

在沁水盆地煤层气储层已经总体上具有“先天”优势的情形下,从外在地质因素主控特征的角度,基于控制沁水盆地煤层气富集特征分异的关键地质因素--构造、热力场和水动力等的综合分析,对该盆地煤层气的富集类型划分进行了研究.研究结果表明,以沁水盆地构造区划特征为基础,沁水盆地的煤层气富集主要存在3种模式,可主要划分为6种富集类型,5个煤层气有利富集区域分别显现出不同的地质主控特征.     

山西沁水盆地煤层气开发经济评价分析

山西沁水盆地煤层气开发利用已形成一定的产业规模,具有重要的战略地位,为进一步促进开发,提高产业效益,开展煤层气产业的经济效益分析是非常必要的,本文通过对沁水盆地N区块进行煤层气开发经济评价分析,结果表明沁水盆地煤层气开发经济可行,蕴藏着巨大潜力。文章分析了影响煤层气项目经济效益的关健因素,提出增加煤层气项目经济性的建议,为山西煤层气产业发展提供了参考依据。     

煤层气AVO响应特征研究在沁水盆地的应用

近年来,随着沁水盆地煤层气勘探开发程度的不断提高和深入,对AVO技术的需求变得紧迫。本文以沁水盆地煤层气为例,开展了不同岩性流体替换,观察各种含气饱和度下的AVO响应特征。利用所得到的AVO研究成果,可为煤层气勘探开发提供更好的技术支撑与服务。     

沁水盆地走滑构造控气作用分析

为研究走滑构造特征及其对煤层气成藏特征的影响,以沁水盆地南部沁南区块地震、地质勘探资料为基础,分析并研究了盆地内部走滑构造的特性。分析结论表明:沁水盆地内部及其周缘存在不同规模的走滑构造,盆地内煤层气与游离气赋存富集程度受到走滑断裂带的控制。     

沁水盆地煤层气富集影响因素及富集区类型划分

为了对沁水盆地的煤层气富集特征有更清楚的认识,在总结盆地研究成果基础上,针对盆地15#煤层,分析影响煤层气富集的因素。认为影响煤层气富集的因素中煤层埋藏史、煤岩组成、水动力条件及顶板性质是最主要的因素:埋深大、高镜质组含量、弱水动力条件、致密岩层封盖等有利于煤层气的富集。将煤层气富集区分为8种类型,其中向斜带泥岩、灰岩封盖区有利于煤层气保存,断裂带区、单斜带砂岩封盖区最不利于煤层气保存;背斜带灰岩封盖区及断裂带区有利于煤层气开发,是潜在煤层气高产区。     

秭归盆地及周缘龙马溪组页岩矿物组成与脆性分析

为研究秭归盆地及周缘泥页岩的矿物组成和页岩气储集层物性,对地表4条剖面及ZD1、ZD2、BD2共3口钻井龙马溪组页岩样品进行了有机地化、矿物组成实验测试。实验结果表明,秭归地区龙马溪组页岩具有有机质丰度高、热演化程度高、页岩气聚集条件较好的特点;脆性矿物含量较高,深度在4 000m以浅,利于压裂造缝,页岩气勘探前景较好。与国内外成功开发页岩气地区页岩相比,具有一定的相似性,具备页岩气成藏的良好地质条件。     

山西省煤层气资源分布特点及控气因素

山西省煤层气资源丰富,主要形成于晚古生代石炭-二叠纪,主要分布于高、中煤阶沁水盆地和鄂尔多斯盆地东缘,从煤层厚度、变质、埋深、构造背景、水文地质条件、岩浆火山作用等方面对煤层气生储、赋存、运移进行了论述和评价,认为沁水、鄂尔多斯盆地东缘是煤层气资源赋存有利区和勘查工作重点,对后续煤层气勘查选区具有一定指导意义。     

山西沁水盆地煤层气产业发展规划研究

本文根据沁水盆地煤层气储层特征和资源禀赋,分析了沁水盆地煤层气产业化发展的有利条件,有针对性地提出沁水盆地煤层气产业发展的重点、方向和建议。     

沁水盆地煤层气资源量评价与勘探预测

根据“煤层气资源／储量规范（试行）”中的容积法对沁水盆地煤层气资源进行计算，提出了综合考虑区域构造单元、含煤地层沉积特征和实际分布范围来划分计算单元的划分原则，并对沁水盆地煤层气资源的勘探进行了预测分析。     

沁水盆地上古生界海陆过渡相页岩气成藏条件研究

以沁水盆地海陆过渡相富有机质泥页岩为研究对象,分析野外露头和岩芯观察、采样,地化参数和物性参数等测试资料,研究富有机质泥页岩的沉积相、厚度及分布、有机质类型及含量、热成熟度、孔隙度等页岩气成藏条件。结果表明,沁水盆地上古生界石炭—二叠系海陆过渡相富有机质泥页岩主要发育在沼泽相和三角洲相。常与煤层,灰岩、致密砂岩,粉砂岩等互层,纵横变化快,单层厚度不大,有机碳含量相对海相、陆相泥页岩较高,有机质类型以混合型,腐殖型为主,有机质热成熟度多处在成气高峰阶段,有利于页岩气的形成。     

沁水盆地煤系地层页岩储层评价及其影响因素

以沁水盆地中部及南部的煤系地层的泥页岩取芯为研究对象,重点剖析了石炭系太原组及二叠系山西组两套主力产气层位,分别从烃源岩、岩石学性质、储层物性及其影响因素等方面进行分析。研究表明,沁水盆地泥页岩样品生烃潜力较好,样品总有机碳含量在厚层泥岩发育段具有较高值,有机质成熟度指标Ro在1.33%~2.17%,已达到生气窗,有机质显微组分以腐泥组为主,有机质类型均为I型干酪根;全岩分析表明,泥页岩样品脆性矿物含量较高,多数在40%以上;黏土矿物主要以伊/蒙混层矿物及高岭石为主,绿泥石及伊利石含量次之;经扫描电镜观察,泥页岩中矿物溶孔、粒间孔及微裂隙较为发育;孔隙度分布于0.7%~3.8%,略低于北美页岩,渗透率在0.002 8×10-15~0.127 3×10-15 m2,与北美页岩无太大差异;黏土矿物中高岭石及伊利石对储层物性影响较大,其中前者对孔渗发育具有建设作用,而后者含量越多对储层物性影响越不利。各项有机地球化学参数表明沁水盆地泥页岩具有较高的生烃潜力,储层孔隙度及渗透率适中,较高的脆性矿物含量有利于页岩气的后期储层压裂改造。     

近年国内煤层气产业发展现状

研究认为,我国出现了高阶煤煤层气、中低阶煤煤层气、低阶煤煤层气、深部煤层气、高应力多煤层煤层气、煤系气等多种领域的勘探开发态势,形成了与之相配套的适用技术,新技术带动了新领域的诞生。低阶煤煤层气的勘探突破和开发利用成为亮点,煤系气综合勘探开发成为热点和发展趋势,贵州高应力多煤层煤层气勘探成果显著,深部煤层气勘探也取得可喜成果。沁水盆地和鄂尔多斯盆地东缘低产井的提产、增产成为重要的课题。     

晋陕蒙地区煤层气资源及勘探方向

基于大量的煤层气勘探开发资料,本文讨论总结了晋陕蒙重点煤层气成藏区内、沁水盆地和鄂尔多斯盆地东缘的煤层气赋存产出条件,包括煤厚、兰氏体积、兰氏压力、压力梯度、含气量、渗透率等,通过对比提出了煤层气勘探的有利区块.