六盘水煤田盘关向斜煤层气开发地质评价

开发地质条件研究将为贵州六盘水煤田盘关向斜煤层气勘探开发提供科学依据。为此，以煤田地质勘探和矿井瓦斯资料为基础，结合井下煤层割理裂隙观测和室内等温吸附实验等方法手段，总结了煤层气地质背景，揭示了煤储层特征和含气性特征，估算了理论采收率和煤层气资源量。研究结果表明：盘关向斜为水压向斜煤层甲烷气气藏，2000 m以浅煤层气资源量达1778×108m3；该区煤层气资源量丰富、埋深和煤级适中、含气量较高、渗透性较好，具备煤层气开发的基本条件；盘关向斜煤层主要属勉强可以抽放煤层和易于抽放煤层，部分为较难抽放煤层，煤系下部煤层透气性较上部煤层为好；煤层气利用方式则可选择发展以甲烷为原料的化工工业。     

煤矿区煤层气综合开发利用模式探讨

我国煤层气资源丰富，高瓦斯矿井居多，但缺乏合理的煤层气综合开发利用模式和相应的配套技术。为此，结合我国煤矿区煤层气开发利用现状和煤矿煤层气储存及涌出特征，提出了矿井煤层气的综合性开发模式。即：①利用地面钻井及完井的增产措施，预抽原始煤层的煤层气；②开采期抽采，利用采掘工作的超前压力，开采卸压，进行井下煤层气抽采；③采空区及废弃矿井的煤层气抽采，通过地面钻井、埋管及巷道抽采煤层气；④矿井通风煤层气的回收利用。这形成了矿井煤层气综合性规模开采的一种最为经济的模式，同时也指出了这一模式需要解决的主要问题与关键技术，以期推动煤层气产业的快速发展。     

河南明年将抽采利用30％的煤层气

河南省2006年8月提出了全省煤层气抽采利用近期目标，力争2007年底全省煤层气抽采率超过30％，形成以发电为主的煤层气利用格局。河南是我国产煤大省，煤层气资源储量丰富。为加大煤层气资源的勘探和开发，河南省煤炭工业局将立足焦作、安鹤、平顶山等矿区，形成一整套较为成熟的煤层气勘探开发利用工艺，为后续煤层气大规模商业性开发奠定基础。同时，他们将结合不同矿区的实际情况，于今明两年对现有煤层气抽采系统和管路进行全面改造，     

中国煤层气勘探开发战略接替区优选

现阶段中国煤层气探明储量及产量的增长主要依靠沁水盆地南部和鄂尔多斯盆地东缘等几个煤层气产业基地,急需寻找一批勘探开发战略接替区。为此,基于对我国煤层气资源、生储、保存、开发基础等条件的研究成果,总结了影响中国煤层气勘探开发的8个普遍因素(资源丰度、煤层厚度、含气量、原始渗透率、埋藏深度、水文地质条件、煤系沉积环境和地形地貌)和4个关键因素(成因类型、稳定性、后期储层改造和煤体结构破坏程度)。对比分析结果表明:中国西北低煤阶区、东北中低煤阶老工业区和西南中高煤阶构造复杂区,是我国继华北地区之后煤层气产业持续发展的重点区;上述3个重点区的煤层气赋存主控因素分别是成因类型+煤层稳定性、成因类型+岩浆侵入对煤储层改造、煤层稳定性+煤体结构破坏程度,并以此建立了中国煤层气勘探开发战略接替区的优选评价体系。采用多层次模糊数学的方法对上述3个重点区的15个区块进行了评价,共优选出了8个有利接替区和7个较有利接替区,预测煤层气地质资源总量达1.8×10~(13)m~3;8个有利区分别为西北的准东煤田五彩湾—大井地区、吐哈煤田哈密—大南湖地区和陇东煤田,东北的依兰煤田、鹤岗煤田和珲春煤田,西南的川南煤田和水城煤田,它们是近期可以进行煤层气勘探和试验开发的目标区。     

�ֲ�ú������������ó��ϵͳ��������

我国大部分煤田属高瓦斯煤气田,在煤炭开采时,煤层中的煤层气（瓦斯）将大量释放到开采空间,造成严重的安全隐患,因此,煤层气抽放是高瓦斯矿井解决煤炭开采时瓦斯超限的主要技术措施。我国很多矿井建立了地面永久煤层气抽放系统,以解决煤炭开采安全问题,同时,又可将抽放出来的煤层气作为化工原料和燃气用于居民。本文在理论分析局部煤层煤层气抽放与地面永久抽放系统并网时管道煤层气流动规律的基础上,提出了局部抽放系统与永久抽放系统有效并网的和技术关键,分析了局部煤层气抽放与永久抽放实施有效并网的技术措施和效果,为今后煤层气局部抽放的合理利用提供了有益的途径。     

������Ӫ��ú�����ɲص�������̽��

王营子煤层气藏位于辽宁省西部阜新市王营子煤矿。该矿在建矿掘进北翼大巷时发生天然气涌出,因涌出量大而封闭并开发利用,产气量平均达5000m^3/d以上,至今已十多年。为了探明天然气藏的成因类型及资源前景,作对气藏气体的地球化学特征、产出特征及赋存地质条件进行了综合研究。通过研究认为,气藏气体主要来自阜新组煤层。从历年来气产量变化曲线形态分析,具有煤层气井生产曲线特征,但是也有区别。原因主要是受建矿早期的排水、降压作用、煤层气解吸并富集在裂隙中的结果。从王营子煤层气赋存地质条件分析,煤层厚度大、资源丰度及渗透率高等,反映该区煤层气有较好的勘探前景。     

滇东北地区煤层气富集特征及勘探目标优选

滇东北地区镇雄—威信煤田上二叠统赋存丰富的煤炭及煤层气资源,具有良好的煤层气勘探开发前景。为了加快对该区煤层气资源的勘探开发步伐,通过调研前期煤田勘查及煤层气地质勘探资料,从含气性、煤层分布、煤岩煤质、含煤岩系岩性组合等方面研究了煤层含气量、甲烷浓度与煤层厚度、埋藏深度、煤岩煤质及顶底板岩性等参数之间的关系,分析影响煤层气富集成藏的主要因素,在此基础上建立了基于多层次模糊数学的煤层气选区评价模型,并对该区进行了煤层气有利区评价。结果表明:(1)煤层气富集主控因素为煤层厚度、煤层埋深和顶底板保存条件;(2)优选出资源潜力、储层性能、保存条件和开发条件等4个方面共计11项三级评价参数作为煤层气勘探目标评价的指标;(3)煤层气选区评价模型的评价结果显示,新庄矿区的煤层气勘探开发潜力为最好,洛旺、牛场—以古、马河次之。结论认为,该研究成果可为滇东北地区下一步的煤层气勘探开发工作提供地质依据。     

中国新能源资源基础及发展前景展望

世界各国都十分重视新能源的开发利用,目前煤层气、油砂、页岩油、地热、燃料乙醇和生物柴油等已经在部分国家实现了有效开发。随着中国经济的快速发展,国内常规油气的开发已经不能满足经济发展的需要,新能源资源的开发利用对确保国家能源安全具有重要的意义。中国新能源资源丰富,近年来新能源业务发展迅速,且取得了大量的成果。目前,煤层气资源已经在沁水盆地实现了商业开发;页岩油产量增长迅速,并形成一定规模;油砂资源勘探在部分盆地展开,并在准噶尔盆地实现了工业试验;水合物、深盆气和页岩气资源前景巨大;地热、太阳能资源丰富,以直接利用为主;燃料乙醇已经进行了商业开发。随着科技的不断进步和各种难题的不断攻克,大力发展新能源能够在一定程度上满足中国经济发展的需求。     

地面钻井式抽采混合煤层气研究与实践

为促进煤矿安全、资源利用、环境保护和综合效益的和谐发展,根据混合煤层气的产出机理及钻井式抽采混合煤层气的原理,对混合煤层气富集的控制因素和井位设计原则等进行了较深入的研究和探讨。研究与实践表明,采用地面钻井方式对采动区和采空区混合煤层气进行抽采,单井产量高,见效快,既可以减轻因煤矿抽放至大气造成大气污染,又可减少CH4向连通的正在开采的工作面运移,减轻其通风压力,大大缓解煤炭开采过程中的安全事故,是油、煤两大企业合作的基础。对同类煤层气资源的有效开发具有重要的参考价值与借鉴意义。     

中国新能源资源基础及发展前景展望

世界各国都十分重视新能源的开发利用,目前煤层气、油砂、页岩油、地热、燃料乙醇和生物柴油等已经在部分国家实现了有效开发。随着中国经济的快速发展,国内常规油气的开发已经不能满足经济发展的需要,新能源资源的开发利用对确保国家能源安全具有重要的意义。中国新能源资源丰富,近年来新能源业务发展迅速,且取得了大量的成果。目前,煤层气资源已经在沁水盆地实现了商业开发;页岩油产量增长迅速,并形成一定规模;油砂资源勘探在部分盆地展开,并在准噶尔盆地实现了工业试验;水合物、深盆气和页岩气资源前景巨大;地热、太阳能资源丰富,以直接利用为主;燃料乙醇已经进行了商业开发。随着科技的不断进步和各种难题的不断攻克,大力发展新能源能够在一定程度上满足中国经济发展的需求。     

中国煤层气开发综合效益评价

煤层气开发是解决我国目前能源短缺最可行的途径之一。从战略影响、煤矿安全、环境保护、能源安全、经济效益等方面对中国煤层气开发综合效益进行定性分析，采用价值法建立了煤层气开发综合效益评价指标体系。对体现煤层气开发价值的行业投资效益、安全效益、环境效益、直接经济效益、国民经济效益等进行量化，得出煤层气开发综合效益的综合值,并对中国煤层气不同开发阶段综合效益进行估值。研究可知,2010年煤层气的销售收入可达约50亿元，除国民经济拉动效益外的综合效益达到280亿元，国民经济拉动效益更是接近700亿元,煤层气开发综合效益巨大。     

中国煤层气产业发展障碍及其对策

受全球经济增长速度放缓、能源价格低迷等诸多因素的影响,中国煤层气(煤矿瓦斯)年度抽采量及其增量的增长速度均放缓。为了加快煤层气产业发展步伐、夯实煤矿安全生产基础、推进我国能源生产和消费革命,从全球视野和大能源的角度分析了我国煤层气产业的发展资源、技术、市场条件及发展环境,剖析了制约我国煤层气产业发展的障碍,探讨了加快我国煤层气产业发展的对策。研究结果表明:①国内外宏观经济下行的大环境一定程度上导致了我国煤层气资源勘探、产能建设投资锐减;②煤层气产业发展受到政策激励效应弱化、产业缺乏投融资政策、地方政府积极性不高以及土地征用难、赔青不透明等外部因素的制约;③煤层气产业受到工程质量低下、开发项目经济效益不佳以及资源欠佳且技术移植难等来自产业内部的磕绊。结论认为:科学制定产业发展模式、理顺资源监管体制机制、搭建优质的政府服务平台、适时加强政策扶持力度以及调动地方政府的积极性,能够有效清除我国煤层气产业发展的障碍,加快煤层气产业发展的步伐。     

����ʡú��(��)����Դ��Ԥ��

湖北省交通经济较发达，能源相对紧张，开发利用省内煤层（成）气资源已十分必要。湖北省主要发育有三套煤系，即下二叠统梁山煤系、上二叠统龙潭煤系、上三叠－下侏罗统香溪煤系。梁山煤系和龙潭煤系煤岩变质程度较高，生气量大，赋存大量以吸附态为主的煤层气，香溪煤系煤质较差，极不稳定，但该煤系暗色泥、页岩发育，演化程度较高，有利于形成煤成气。资源量测算结果表明，煤层气主要分布于黄石、蒲圻、长阳、荆当等矿区；而煤成气资源量以当阳复向斜最大。经综合对比分析，建议蒲圻矿区的双丘井田为煤气首轮试验选区。     

沁水盆地樊庄—郑庄区块高煤阶煤层气水平井开采中的问题及对策

沁水盆地煤储层热演化程度高且具有渗透率低、储层压力低、含气饱和度较低、非均质性强的特点,煤层气开发难度大。为此,基于该盆地樊庄—郑庄区块高煤阶煤层气水平井开发实践,从地质和工程两个方面进行了分析,厘清了影响多分支水平井产能的因素、适应地质条件及挖潜对策。研究结果表明,导致多分支水平井低效的原因有3类:(1)地质因素,钻遇低含气量区或断层;(2)工程因素,钻井液污染、钻井垮塌、排采垮塌及煤粉堵塞等;(3)地质因素与工程因素的共同影响。结论认为,钻遇低含气量区与断层、垮塌与堵塞是造成樊庄、郑庄区块多分支水平井低产的主要原因,其中含气量大于20 m~3/t、临储比大于0.7、R_o大于3.8,并且处于拉张应力区是该区煤层气裸眼水平井获得高产的必要条件。进而提出了针对部分低效井的挖潜技术对策:(1)对煤粉堵塞或后期垮塌的低效井进行分类改造;(2)探索新型水平井,采用顶板仿树形水平井、套管或筛管完井的单支水平井及鱼骨状水平井来解决井眼坍塌及后期无法作业的问题。     

中国煤层气勘探开发成果与认识

我国近年煤层气勘探和开发的重点区块主要有阜新盆地刘家试采区块、辽宁铁法区块、辽宁沈阳北及其外围、山西省南部沁水煤层气田、鄂尔多斯盆地东部大宁-吉县地区与韩城-合阳地区、准噶尔盆地东南缘等。其中开发效果最好的有阜新盆地刘家试采区块和山西沁水煤层气田。中国煤层气勘探开发还处于初级阶段，工艺、设备、技术等都急需引进、吸收、研发、试验、优选、试用，煤层气地质条件和排采技术也需要深化研究。通过分析中国煤层气勘探开发现状，结合多年的现场实践经验，总结了我国煤层气勘探开发的新认识和煤层气勘探开发工艺技术进展，并提出了以下建议：①含气量大于6 m³/t必须先采气后采煤；②加强对低煤阶煤层气的勘探；③加强煤层气地质精细研究；④加强关键技术试验；⑤积极稳妥地按照勘探程序组织实施煤层气勘探开发工作。     

抓住机遇，加快中国煤层气产业的发展

针对中国能源需求和煤层气勘探开发现状,首先介绍了美国、澳大利亚、加拿大等国煤层气勘探开发的成功经验,归纳了其给中国煤层气产业所带来的启示;然后客观剖析了当前国内煤层气勘探开发所面临的有利条件和机遇,同时对不利条件和风险也做了分析。在此基础上,提出了进一步促进中国煤层气产业发展的建议：①实施比常规石油天然气更为优惠的经济政策;②实施奖励与惩罚相结合的强制性“先采气、后采煤”政策;③制定煤层气资源保护和产业监管法规。希望能抓住大好发展时机,力争在“十一五”末中国的煤层气产业化能初见端倪。     

煤层气低产井低产原因及增产改造技术

沁水煤层气田的煤层气开发已初具规模,但部分煤层气开发井由于地质、工程或排采因素的影响而产量低,亟需查明原因。为此,从地质因素(构造位置、陷落柱、断层等)、工程因素(钻完井及水力压裂过程中储层污染等)和排采因素(套压控制、排液速度、停电停抽等)3个方面对煤层气单井产气量的影响进行了详细的分析,阐述了嵌套钻井、短半径水力喷射钻井、小井眼侧钻、二次(重复)水力压裂等增产改造技术的特点及优势,并结合对煤层气低产井原因的分析,给出了不同增产改造技术的适用特性。对煤层气规模开发过程中老井、低产井的后期改造提供了技术支撑。     

中国煤层气发展战略探讨——以中石油煤层气有限责任公司为例

近年来我国煤层气产业增速放缓,为了促进产业发展,亟需围绕做大做强我国煤层气产业这一重大课题开展研究工作。为此,以中石油煤层气有限责任公司为例,系统研究和总结了该公司自2008年成立以来在鄂尔多斯盆地东缘煤层气产业基地建设、新疆地区煤层气勘探开发等方面取得的技术进展和成果,分析了我国煤层气产业发展面临的机遇与挑战。在此基础上,提出了有利于煤层气产业发展的5大主攻方向:①突出加快新疆地区中低煤阶煤层气战略接替规模突破;②持续攻关已开发区增产和提高采收率技术,大幅度提升开发效益;③强化深部煤层气及煤系地层天然气综合开发,提高资源综合利用率;④建立基于人工智能和大数据的煤层气田智能信息技术,提升煤层气田开发水平;⑤开展煤层气效益开发创新管理体系研究,为煤层气效益开发提供科学的制度保障。结论认为:①鄂尔多斯盆地东缘煤层气的规模开发为国家提供了宝贵的清洁能源,为煤矿安全生产、节能减排提供了新路径、做出了新贡献;②应持续推进管理创新和技术创新,突出加快在新疆地区建设我国第3个煤层气产业基地,促进我国煤层气产业加快发展。     

煤层气两相流阶段的热流固耦合渗流数学模型

我国煤层气资源相当丰富，如何有效地开发是当今面临的一个难题。由于煤岩的特殊性，煤层气在煤层中赋存的状态和流动机理与常规砂岩储层中不同，其开采过程是一个流体渗流、多孔介质弹塑性变形与温度场耦合作用极强的过程。考虑煤层气渗流场、温度场、变形场耦合关系，根据多相流体达西渗流定律、质量守恒定律、多孔介质弹塑性理论、有效应力原理、传热学理论建立了煤层气的气、水两相流阶段渗流方程、变形方程及温度场方程，给出了数值求解渗流方程的定解条件，从而得到煤层气在气、水两相流阶段热流固渗流数学模型，为改进和完善煤层气开采方法、技术提供了理论依据。     

煤层气井排采水源分析及出水量预测——以鄂尔多斯盆地东缘韩城矿区为例

煤层排水降压是加速煤层气解吸的关键,查明排采出水水源并对出水量进行有效预测将有助于煤层气开发方案的合理制定。为此,利用排采、测录井等资料,基于动态刻度静态、静态预测动态的思想,通过对煤层气井排采水源和出水量的综合分析,选取煤层气井与断层之间的距离、相对构造幅度、煤层及其顶底板的含水级别这4个评价指标作为煤层气井排采出水量的主要影响因素,得出煤层气井排采出水量的预测模型,并以预测结果划分出研究区煤层出水量平面分布特征。综合评价结果认为:煤层气井排采水源来自于近断裂带、构造低幅度区、顶底板砂岩及煤层自身,出水量大的井多靠近断裂带、构造低幅度区,或存在顶底板厚层砂岩含水层,而煤层自身含水量较小;研究区5号煤层南部和北部及中部韩3-2-025井区出水量较大,呈现沿断裂带、构造低幅度区及顶底板厚层砂岩区出水量增大的趋势,与实际排采产水量吻合较好。