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。     

准噶尔盆地南缘煤层甲烷气生成能力的研究

通过对准噶尔盆地南缘煤层分布、煤岩显微组分特征、煤层甲烷气显示和气体地球化学特征以及吸附烃脱气研究，分析了盆地南缘煤层甲烷气形成的有利条件及有利勘探区。     

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近年的煤层气勘探开发工作中，主要从热成气角度考虑煤层甲烷的气源，而煤能否被厌氧菌降解生成次生生物气则一直是人们所关心的问题。采用“悬浮接种物”作为接种源，对山西柳林庙湾矿石炭、二叠系的两个煤样进行了不同温阶下的生物降解产气模拟实验。实验表明：温度超过７５℃停止产气；所产气体为甲烷和二氧化碳，其中甲烷具有轻碳同位素值的特征，δ１３Ｃ１为－４９．１６‰，从气体组成和δ１３Ｃ１值来看，模拟实验所产气体属生物气。结果认为，煤可以被厌氧生物降解生成次生生物气；这种二次成气或叠加成气作用可以增加浅煤层中煤层甲烷的绝对含量，相应提高煤层甲烷的勘探成功率；厌氧环境的存在从另一个侧面也反映煤层甲烷的保存条件较好；存在煤层二次生物气是寻找煤层甲烷气藏的一个标志。     

排采曲线在煤层气井评价中的应用

煤层气井的排采曲线是煤层生产能力的一个具体体现，常规分析方法主要是把气，水产量随时间的变化曲线作为主要排采曲线进行排采分析，除此之外，井底流压与气，水产量的变化关系曲线也是分析煤层排采动态的一个重要依据，对这2种曲线进行分析和总结，尤其是从井底流压与气，水产量的关系曲线中，发现了3个关键点和2个关键阶段，而且从中可以得出煤层的实际解吸压力这一关键参数。     

民和盆地天然气地球化学特征

对民和盆地天然气地球化学特征进行研究，发现其天然气主要为煤层甲烷气和二氧化碳气，分析气源岩地球化学与天然气碳、氢、氧同位素，认为气源岩主要为中侏罗统窑街组的暗色泥岩、油页岩、藻煤、腐殖煤和炭质泥岩，其中暗色泥岩、油页岩、藻煤为Ⅰ-Ⅱ型干酪根，有机质丰度高；盆地煤层甲烷气为有机成因气，具有油型与煤型混合气特征，以油型气为主；煤层高浓度二氧化碳气不是有机成因气，也不是岩石化学热解无机成因气，而可能是与F19断裂带有关的深部无机成因气。甲烷气形成时间早，埋藏浅，大多逸散丢失而未形成气藏。CO₂气形成时间晚，来自深部，可以在合适的断层圈闭中聚集成藏。     

沁水盆地南部煤系地层吸附气与游离气共生成藏研究

沁水盆地煤系地层天然气资源丰富,具有形成大中型气藏的物质基础。大量钻探成果表明,3#煤层与15#煤层是主要的吸附气含气层,而游离气一般赋存在煤层裂隙、煤层顶底板的围岩中,区内煤系地层吸附气和游离气之间普遍存在同源共生的特点,具有相近的温压条件,形成统一的吸附气—游离气共存系统;在系统内部,煤层吸附气与煤层游离气、煤层游离气与围岩中游离气之间发生动态交换作用,形成一个动态平衡体系。随着构造演化和温压条件的变化,会引起吸附气和游离气之间的不对称迁移。根据煤层与其他岩层接触关系,可将煤层吸附气—游离气共存系统划分为3类:煤岩—顶板型、煤岩—底板型、煤岩围限型。可根据围岩岩性进一步划分为煤岩—砂岩型、煤岩—泥岩型和煤岩—石灰岩型,不同的煤岩—岩性组合具有不同的煤层吸附气、游离气含气特征。沁水盆地南部煤系地层吸附气与游离气同源共生规律的发现,为实现煤层吸附气与游离气合理共采奠定了理论基础。     

中国深部煤层气地质研究进展

深部煤层气是中国未来天然气规模性增储上产的重要领域，回顾深部煤层气地质研究历史与进展，评述面临问题和探索方向，可为发展适应性勘探开发技术提供借鉴。分析表明，中国在20余年的深部煤层气地质研究中主要取得3方面进展。第一，界定了深部煤层气基本概念及其科学内涵，发现深部煤层吸附气含量存在临界深度，这一深度主要取决于地温梯度和地应力梯度两者的耦合关系，其他地质因素对临界深度具有调整作用；吸附气含量降低可能导致游离气含量随之增高，结果是形成煤层气在深度序列上的有序聚集，在深部形成富含游离气的高饱和—超饱和煤层气藏。第二，对深部煤层地质属性的研究进展显著，认识到深部煤层吸附性减弱及游离气含量增高是地层压力正效应与地层温度负效应之间动态平衡的结果；发现在深度剖面上地应力状态转折带附近存在煤层“高渗窗”,与深部煤层可改造性相关的地层温度、压力指标可能具有“门限”性质，温度补偿效应和变孔隙压缩系数效应可能使得深部煤层渗透率衰减速率显著降低。第三，对深部煤层气成藏作用与地质评价的研究逐渐深入，对成藏作用原理的探讨聚焦在由埋深变化引起的煤层含气性、渗透率垂向分布及其地质控制等5个方面，初步揭示了煤层气成藏“...     

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文章采用数值模拟方法，从煤层甲烷的流动机理入手，利用朗格缪尔等温吸附方程描述甲烷从煤表面解吸过程，利用Fick定律描述甲烷从煤基质和微孔隙中的扩散，综合考虑了煤层甲烷的解吸附、扩散、渗流三个过程，并考虑了水力压裂产生高渗透裂缝对渗流场的影响，在煤层理想化等七个假设条件下，建立了煤层甲烷的非平衡拟稳态吸附扩散模型，利用该模型编制了煤层气井产能预测软件，并进行了模拟计算，给出了计算实例。结果表明：煤层在没有经过水力压裂处理时，煤层的气、水产量是很小的；经过水力压裂处理后，由于煤层的排水降压效果，煤层气井气、水产量有明显的增加，具有经济开采的产量规模。     

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。     

煤层气井压裂注入工艺及其效果评价

通过对煤层气井压裂注入工艺和压裂效果评价方法等的调研,弄清了国内外在煤层气压裂方面的发展现状。从煤层气垂直井压裂到煤层气水平井压裂,从水力压裂到气体压裂等,详细地介绍了各种压裂注入工艺及其适用地层条件,并总结出了各种适合煤层气压裂的效果评价方法。     

煤层气高效开发技术

煤层气储层与常规油气储层具有极大的差异性，其产出特点也不同，常规油气开发技术已明显不适用于煤层气开发。本文从煤层物性的特殊性和保护煤层的角度出发，指出我国煤层气开发的难点；根据我国煤层特点研究分析了煤层气泡沫钻井、波动水力压裂和定向羽状水平井技术的适用性，并对定向羽状水平井技术在沁水煤层气田开发中应用的可行性进行了论述。这些技术对我国煤层气的商业开发具有重要的指导作用。     

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煤层气主要以吸附状态赋存在煤岩基质中，只有当储层压力降低后才可以从基质中解吸出来，煤岩裂隙或割理中多被水充满，而裂隙与割理是煤层中的主要运移通道，煤层气需要通过排水（裂隙或割理）降压（煤岩储层）方式才得以采出，故煤层气的产量受煤岩性质、压力水平和两相渗流特征等多种因素的影响。文章分析认为，影响煤层气井单井产量的主要因素包括煤岩渗透率、孔隙度、吸附能力、含气量、临界解吸压力、相对渗透率等；为提高煤层气井单井产量，必须通过洞穴完井、压裂改造或水平井等方式，改善井底渗流条件，有效地降低井底流压，扩大压力波及范围，增加有效解吸区，扩展两相渗流区范围。为实现煤层气的规模开发，必须深化认识储层特征，结合地质实际，选择合适的开发技术。     

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定向羽状水平井技术适合于开采低渗透储层的煤层气，集钻井、完井与增产措施于一体。定向羽状水平井的主要机理在于多分支井眼在煤层中形成网状通道，促进微裂隙的扩展，又能连通微裂隙和裂缝系统，提高单位面积内的气液两相流的导流能力，大幅度提高了井眼波及面积，降低煤层气和游离水的渗流阻力，提高气液两相流的流动速度，进而提高煤层气产量和采出程度。沁水煤层气田是中国典型的低渗透煤层气藏，具有煤层厚度和深度适中、渗透率低、煤岩机械强度高、含气量和饱和度高的特点，适合于定向羽状水平井技术条件。在煤层气藏地质参数不变的情况下，可利用分支井产量模型研究分支数和分支段长对产能的影响关系，分支数和分支段长是影响产能的敏感性人为因素，也是可以通过工程设计优化加以改变的工程参数，从而尽可能发挥定向羽状水平井的产能潜力。通过经济评价，利用定向羽状水平井技术开发沁水煤层气田具有较高的经济效益。     

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本文简要介绍了美国ARI公司开发的COMET 2.11煤层气数值模拟软件。在大宁地区优选吉试1井进行实例计算，系统阐述了该软件如何进行模拟参数选取、网格设计、参数敏感性分析、历史拟合、产量预报、井距优选及井网部署，并进行了合理的模拟结果分析，通过模拟确定了工区煤层渗透率、开发井间距等重要的煤层气储层及开发参数，量化了该地区的煤层气勘探开发前景，进而提出了下一步勘探开发部署意见，中石油股份公司根据综合研究成果决定加大该地区的投资力度，加快煤层气资源勘探开发进程。     

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本文扼要介绍了格林加顿等人的现代试井解释图版的特点及功能。指出气井试井分析应该用假压力进行。阐述了典型曲线图版匹配法分析气井试井资料的具体步骤,并配有应用实例,证明了本方法的可靠性及优越性。     

试井技术在气举工艺中的应用

针对气举井经多年开采后各项参数已发生较大变化，需要对气举工艺制度重新调整的实际，开展了试井技术在气举工艺井应用方面的研究，并在隆昌、庙高寺等气田开展应用试验，取得显著效果，为合理气举工艺制度的制定和新上工艺的选择提供了依据。     

考虑热效应影响的深层气井试井评价方法

经对实测深层气井井筒温度资料分析,揭示了气井不同生产状态下井筒内温度变化情况。通过分析压力、温度变化对气体压缩系数、粘度、体积系数等特性参数的影响规律,结合气藏渗流力学和热力学相关理论,建立考虑井筒热效应影响气井试井渗流模型,并通过数值求解得到新型气井试井理论图版,分析井筒热效应对气井试井曲线影响的规律。并应用实际气井资料进行了检测与验证。     

松南地区气井供应能力分析及合理配产研究

在气田开发的实际资料基础上 ,利用井底压力计算软件 ,计算了典型生产井井底压力 ,进而对气井井筒压力降进行了分析 ,对气井供应能力做了深入分析 ,并结合多年生产实践 ,对气井合理配产进行了总结分析 ,从而为松南地区气井配产提出了较为合理的输配标准     

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柳林煤层气试验区是我国第一个进行规范煤层气小井网试验的区块，本文描述了该区煤层气藏地质模型，并应用煤层气数值模拟技术，在对该区煤层气藏的几项主要参数进行敏感性研究和对生产情况进行历史拟合的基础上，对该区煤层气藏的产能进行了预测，结果表明，单井平均日产气量较低，煤层气可采储量规模偏小。但其埋藏浅，外围蕴藏着十分丰富的煤层气资源，如连片规模开发，其煤层气勘探开发潜力将十分巨大。