沁水煤田玉溪井田煤层气赋存特征及地面抽采潜力

沁水煤田是我国规模最大的煤层气资源开发利用区块,已进行了大量的煤层气勘探及开发工作,但是其中玉溪井田地面煤层气开发的相关研究较少。基于沁水煤田玉溪井田3号煤的储层地质特征,分析3号煤的含气性及煤层气赋存规律,研究其含气量与煤变质程度、煤厚、埋深、煤层顶底板、构造之间的关系,并采用数值模拟方法预测了地面压裂直井的产气量和采收率,评价了3号煤煤层气的地面抽采潜力。结果表明：玉溪井田构造简单,断层较少,煤层厚度较大,埋深适中,含气量较高,渗透性较好,吸附性强,储层地质条件较好;井田构造为一单斜,3号煤的顶底板岩性致密,有利于煤层气的富集储存;3号煤含气量随厚度、埋深和煤变质程度的增加而增大;预测垂直压裂井15年累计产气量为410.53×10^4 m^3,采收率达60%,且能将工作面含气量降至8 m^3/t以下,煤层气地面抽采潜力较大。研究成果可为玉溪井田的煤层气开发和瓦斯治理提供参考和借鉴。      

我国低煤阶煤层气地质特征及最新进展

为了更好地加快我国低煤阶煤层气勘探开发,在借鉴国外成熟低煤阶开发技术基础上,总结了适合我国低煤阶地质特征的相应技术。目前我国的煤层气开发已经从试验阶段进入了小规模商业化生产阶段,但大部分勘探开发工作都集中在沁水盆地高煤阶地区,低煤阶地区的勘探开发尚处于起步阶段。而低煤阶地区煤层厚度大、渗透性好、资源量大以及常规油气与煤层气共生的特点,加之国外低煤阶盆地成功的商业开发,使其具有十分良好的前景,是我国煤层气下一步勘探开发重点。当前形成适应我国低煤阶储层的技术体系成为我国低煤阶煤层气勘探开发成功的关键因素。     

恩洪向斜煤储层特性及其地质影响因素

根据恩洪向斜大量的煤田地质资料及煤层气勘探井的成果,分析研究了本区煤储层孔裂隙发育特征、含气性、渗透性,得出了以下结论:恩洪向斜具有煤层厚度大、分布面积广、煤级适中、含气量高等有利于煤层气开采的地质条件,但煤中孔隙分布导致渗流通道可能受阻,而且复杂而强烈的构造变动破坏了煤层的原生结构。根据煤层气试井资料,下部煤层渗透性好于上部煤层。重烃浓度极高是区内煤层气产出的一个显著特点。在今后煤层气勘探开发工作应重点加强构造特征的研究,并针对高含气性、低渗透性选用合适的勘探开发工艺。     

我国煤层气勘探与开发技术现状及发展方向

介绍了煤层气勘探与开发技术体系的内涵,分析了我国煤层气勘探开发技术的现状与存在的问题,包括煤层气资源勘探技术、煤层气地面井增产技术、煤层气地面井排采技术、煤层气矿井抽采及煤气共采技术。针对煤层气勘探与开发的技术需求,对煤层气勘探与有利区块优选技术、以沁水和鄂尔多斯2个盆地为主的中～高煤阶地区煤层气增产技术、低煤阶地区煤层气单井增产与规模性开发技术、多煤层及构造煤地区煤层气地面井开发技术、煤炭与煤层气协同开采技术的近期、中期、远期规划提出了研究建议。     

新疆阜康矿区煤层气勘探开发方法探讨

新疆阜康矿区大倾角煤层赋存特点决定了煤储层煤层气有明显的深度分带性,参数随埋深形成明显分区;使阜康矿区煤储层条件成为全国煤层气主产区(平缓倾角如沁水、保德外不同的类型),在勘探开发中对此进行有效的控制,是新疆煤层气开发必须要解决的问题,本文提出煤层气勘探开发应坚持采用煤田勘探方法的思路,提出对大倾角煤层煤层气勘探方法与平缓倾角煤层煤层气勘探方法应有不同,平缓倾角煤层煤层气勘探一般网格法布孔,大倾角煤层煤层气勘探则采用剖面线法布孔,应当根据地层、构造、煤层、煤质、烧变岩、水文地质条件进行综合分析,合理灵活布设孔位,保证煤层气开发的经济性,实现新疆煤层气产业的良性发展。     

梁北二井煤层气赋存特征

梁北二井具有较为丰富的煤层气资源。文章根据煤田勘探、煤层气勘探与实测数据为资料,对梁北二井煤层气赋存特征进行系统论述。指出该区煤的吸附能力强,煤层气含量为0～20m^3／t,总体具有南高北低、西高东低的展布规律。这种展布规律主要受其埋深和地下水动力条件的影响,井田南部埋深较深且地下水滞留区成为煤层气富集的有利场所。梁北二井的地质条件决定了其中南部煤层气的富集,但强烈的构造运动使得煤体破坏为糜棱煤,渗透性差,致使该区煤层气开发仍是个值得探讨的问题。     

鄂尔多斯盆地延川南区块煤层气低成本高效钻井技术

鄂尔多斯盆地有着丰富的煤层气资源,区块内前期钻井过程中普遍存在一定的井漏,不仅造成钻井液材料的浪费,同时还增加了钻井工程成本,降低了钻井效率。参数井采用水源、煤田类地质钻机实践证明能够满足勘探要求,但钻井效率低下,车载式钻机在煤层气勘探开发中能够在很大程度上提升煤层气勘探开发效益,可以在延川南区块进行先导性试验。排采试验井组采用丛式井钻井方式,不仅可以节约钻井工程成本11.42%,同时还便于后期的排采管理和管道集输。     

基于层次分析法的新疆煤层气田资源潜力评价

煤层气选区评价是煤层气勘探的基础工作,关系到勘探结果和开发效益。新疆煤炭资源总量、煤层气资源量丰富,煤层气勘探开发前景广阔。本文采用数学模型层次分析法对新疆有代表性的21个矿区关键参数进行评级和排序。结果显示：准南煤田、库拜煤田和三塘湖-淖毛湖煤田为目前资源潜力和勘探前景较好的地区。此结果经专家验证比较符合实际情况,可为新疆地区进一步开展勘探部署工作提供科学依据。     

豫西煤田构造煤煤层气控气因素分析

豫西煤田受构造运动影响,煤层结构、构造受到严重破坏,煤层渗透性差,影响着豫西地区煤层的勘探开发.为了解决豫西地区煤层气开发问题,做了如下研究:分析了豫西煤田构造煤形成地质背景;研究了构造煤煤层气的主要控气因素:地质构造、煤体结构、煤的变质程度、埋深、地下水、煤储层特征等;总结了主要控气因素对煤层气开发的影响.     

鹤岗煤田煤层气资源潜力及勘探方向

鹤岗煤田早白垩纪煤系煤层气勘探已有11年的历史,但进展缓慢。本文对鹤岗煤田煤层气地质条件、煤储层特征、煤层气资源状况进行了综合分析,估算出煤层气资源量,评价其煤层气资源潜力,选择出煤层气勘探有利区,指出煤层气勘探方向。尽管该区气含量相对较低,但煤层层数多、厚度大、煤层气资源量丰富,煤层气资源潜力较大。煤层气勘探应在目前基础上不断扩大规模,同时建议向煤矿生产区延伸。     

深部煤层气勘探开发进展与研究

我国煤层气资源主要分布于深部。鄂尔多斯、准噶尔等盆地部分煤层气井勘探成功表明深部煤层气资源在含气量、含气饱和度、储层压力及临界解吸压力等关键参数方面较浅部有利,开展深部煤层气研究及勘探是重要前瞻性课题。鄂尔多斯盆地东南缘延川南煤层气田的勘探,尤其是万宝山构造带延3井组的成功开发是我国深部煤层气开发获得突破的1个典型实例。一般来说,影响深部煤层气开发的因素较复杂,是一个系统工程,通常可以将这些因素划分为资源地质条件和开采技术条件两大类。延川南煤层气田开发的经验表明,影响深部煤层气井产能的主要因素是受地质条件控制的压裂技术与排采技术,提高深部煤层气单井产量的途径是做好富集高渗区选区评价和预测,加强以压裂为核心技术的工程工艺攻关研究及做好排采管理。     

新形势下中国煤层气勘探开发前景与对策思考

在国家要求天然气“增储上产”及煤层气产业整体处于“瓶颈”阶段的新形势下,分析煤层气勘探开发前景和对策意义重大。鉴于此,分析了国内外煤层气产业发展成功经验与失败教训,从影响我国煤层气产量增长方面探讨当前产业存在的若干问题,分析了未来中国煤层气持续发展的重要领域和方向。基于我国煤层气开发的特点和技术水平,结合煤层气储量和资源潜力,综合应用产量构成法、生命模型法和储产比控制法预测了我国煤层气产业发展潜力与前景。研究认为:我国煤层气产业持续发展存在诸多制约因素,主要包括:①后备区准备不足;②单井产量低,整体处于低效开发状态;③地质条件复杂,煤层气勘探开发技术难以复制;④对外合作项目进展缓慢,推动难度较大。同时认为,煤层气仍是我国当前较现实的非常规天然气资源,高产老区稳产上产、低产低效老区改造、低煤阶与构造复杂区效益开发、深部及煤系天然气综合开发是未来中国煤层气产量持续增长的方向,2035年我国煤层气地面井产量可达到150×10⁸~250×10⁸m³。在此基础上,提出了我国煤层气产业发展5项对策建议:①加大勘探评价工作量,落实更多优质储量,夯实建产基础;②加强优质储量动用,持续开展增产改造试验,助力老区稳产上产;③加强科技攻关和煤层气开发示范试验,确保新建产区效益开发;④加强对外合作区项目监管,推动合作区快速建产;⑤加大财政补贴及税收优惠扶持力度。     

中联公司煤层气勘探开发的近期规划战略思路

本文在总结和分析我国煤层气勘探和开发取得的主要成果和面临的重大问题的基础上，依据以市场导向、以效益最大化为中心、统筹规划、科学勘探、自营与合作并举的规划原则，明确提出了产业化发展战略和采煤采气一体化战略、自营勘探和对外合作的实施规划。     

新疆维吾尔自治区煤层气开发利用展望

新疆煤层气资源丰富,虽经过最近一段时期煤层气大规模勘查、开发示范项目的快速推进,但煤层气总井数仍然比较低,尤其重点有利区域的勘查投入、勘查程度均偏低,仅有已开发区域能够达到煤层气勘探级别.受全国能源结构优化与节能减排战略的稳步实施,疆内、疆外的天然气需求将持续攀升,为新疆煤层气开发提供了充足的市场基础.以落实自然资源部...     

以煤系天然气开发促进中国煤层气发展的对策分析

为了提高中国煤层气勘探开发程度,促进煤层气产业发展,分析了中国煤层气勘探开发现状与面临的问题,提出1 200 m以深煤层蕴藏十分丰富的煤层气资源,且多与致密砂岩气叠合共生,展现了煤系天然气广阔的勘探开发前景。根据煤层气及煤系砂岩气开发特点,对煤层气及煤系砂岩气划分为自生自储型、内生外储型2类气藏模式,提出将煤系的煤层与砂岩互层段,统一作为目的层进行综合评价,在垂向上拓展勘探开发空间,显著增加资源丰度,同时煤层与砂岩立体压裂改造也比单一煤层压裂更能提高储层改造效果,并提出煤系天然气综合勘探开发工作建议。     

煤层气资源可动用性定性/半定量评价方法研究

煤层气资源可动用性是指由煤层水文地质条件和煤层压裂改造条件共同决定的煤层气资源开发动用的难易程度,煤层气资源可动用性评价与煤层气储集条件评价构成煤层气资源可采性评价的两个重要方面。通过沁水盆地柿庄区块和寿阳区块排采效果差异的分析对比,从煤系地层含水性、断裂构造、地应力状态和煤层与围岩的岩性组合4个方面深入讨论煤层气资源可动用性的评价问题,进而提出煤层气资源可动用性定性/半定量评价方法。研究表明:煤系地层的含水性对区块整体的煤层气资源可动用性影响很大;断裂的天然水力连通作用降低了井筒-压裂煤层系统的封闭性,导致断裂附近的煤层气资源可动用性弱,且煤系地层含水性越强,断裂附近煤层气井高产水的风险就越大,煤层气资源的可动用性就越弱;煤层所处的地应力状态和围岩的岩性组合共同构成井层煤层气资源可动用性的客观条件,地应力状态影响人工压裂缝的方位,对可动用性产生重要影响,而煤层与围岩的岩性组合客观上决定煤层气的可动用性,但结合应力状态、水平应力强度和压裂规模的综合分析,才能做出更科学的判断。煤层气资源的可动用性评价方法基于层次分析的思想,综合考虑了煤系地层含水性、断裂、地应力状态和煤层与围岩岩性组合4个方面,可应用于煤层气选区评价和井层优选。     

余吾矿煤层气井产能主控因素分析

查明余吾矿煤层气井产能的主控因素,可为进一步勘探开发提供指导。根据该矿已有的煤层气勘探开发井资料,从资源开发条件、钻井的井径扩大率、压裂改造效果、排采工作制度等方面分析了关键参数与日产气量的关系,得出了该区煤层气井产能的主控因素。结果表明:煤储层原始渗透率、临储压力比、含气饱和度是该区煤层气井产能的储层地质控制因素;钻井的井径扩大率、压裂改造效果是影响该区煤层气产能的工程控制因素;排采工作制度与产能之间关系不密切。当煤层段煤体结构复杂或碎粒/糜棱煤所占比例较高时,优化钻井参数或改善钻井液性能、优化压裂工艺参数与煤层的匹配性,是实现该区煤层气井产能最大化的重要保障。研究结果为该区煤层气井开发工程指明了方向。     

两淮煤田煤层气与煤炭勘查开发时空配置关系

煤矿区煤层气勘查开发既存在煤炭、煤层气(瓦斯)勘探程度高的优势,也存在煤炭与煤层气矿业权大面积重置的劣势,因此进行煤层气与煤炭勘查开发时空配置关系研究,对实现煤矿区煤层气与煤炭安全高效协调开发具有非常重要的现实意义。综合分析煤炭开发时空接替规律和煤炭、煤层气矿业权设置现状,以煤炭矿井或勘查区为基本地质单元,两淮煤田可划分为7类性质不同的区块。在系统分析不同区块煤炭、煤层气勘查开发时序和煤层气开发方式的基础上,结合煤层气地质条件,以勘查开发的空间布局、时序安排为主线,深入探讨了两淮煤田7类区块的煤层气与煤炭勘查开发原则、煤层气开发方式、重点区块分布、含气面积及资源量等,建立了煤层气与煤炭勘查开发的时空配置模式,为矿业权重叠问题提供了技术解决方案。     

生物成因煤层气生成的主控因素探讨

根据国内外学者的研究,由于生物成因煤层气持续生成,一些煤层气井的采出总量远远高于勘探阶段发现的资源总量,因此,了解生物成因煤层气的形成机理,对勘探开发这部分煤层气资源具有重要意义。然而,经过多年研究,生物成因煤层气的形成机理依然不明。本文在大量阅读国内外相关文献的基础上,对影响生物成因煤层气生成的主控因素:生成途径、鉴别标志、生成条件、与其生成相关的微生物菌群等进行了总结,指出了目前生物成因煤层气生成机理研究方面存在的问题。这对查明生物成因煤层气的形成机理,探讨煤与微生物的作用过程,指导煤层气勘探开发具有重要的理论和实际意义。     

原始煤层压裂井采气中的技术管理

本文结合铁法煤田现有的8口原始煤层压裂井采气方面的经验教训,参照国外煤层气开采的成功经验,对原始煤层压裂井采气的技术管理提出了相应观点,为今后铁法煤田原始煤层压裂井大力推广应用奠定了技术管理基础。