“煤层二氧化碳地质存储与煤层气勘探开发研究进展”专刊

来源：煤田地质与勘探

煤层CO2地质存储与CH4强化开采(CO2-ECBM)技术融温室气体减排与化石新能源开发为一体，沁水盆地深部无烟煤CO2-ECBM技术的有效性已得到室内模拟研究和工程试验的初步证实，CO2-ECBM在我国有很好的发展前景。国内煤层气勘探开发研究与工程实践也取得了积极进展，自主理论创新和地质适配性技术研发已成为煤层气产业发展的主要驱动力。专刊主要依托国家自然科学基金重点项目(41330638)：深部煤层CO2地质存储与CH4强化开采的有效性理论研究；国家重点研发计划课题(2018YFB0605601)：不同煤阶煤质及地质条件对CO2驱煤层气的影响规律研究等基金项目的资助。设置栏目：特约客座主编稿、二氧化碳地质存储与煤层气强化开发、煤层气资源评价与勘查技术、煤层气开发地质、煤层气储层工程与开发技术等。专栏共计选登了33篇稿件，力图集中展现CO2-ECBM、煤层气勘探开发等领域的部分最新研究成果和进展，以期进一步活跃相关领域的学术交流，推动CO2-ECBM技术发展和早日实现工业突破，更好地服务我国煤层气产业。

行业视野: 煤层气
类别; 139个
关键词; 129位
专家; 33篇
论文; 41459IP
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基于综合勘查的煤系矿产资源组合类型研究

作者(Author)：秦国红, 曹代勇, 魏迎春, 孙雨晴, 张岩, 宁树正, 陈美英, 朱士飞

摘要：含煤岩系矿产资源综合勘查和协同开发是当前煤炭领域关注的热点和前沿方向。通过系统收集整理相关资料、现场调研、以及专题会议研讨,重点考虑不同煤系矿产资源的赋存、相态、综合勘查评价要求等特征,从综合勘查角度,对煤系矿产资源所具有的共性进行梳理,提炼划分出3种煤系矿产资源组合类型,包括煤与煤系异体固体矿产组合、煤与煤系同体固体矿产组合、煤与煤系气组合,可为含煤岩系矿产综合勘查工程方案的制定提供理论指导。

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煤田地质与勘探

2018年第05期

530

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綦江打通区块綦煤1井煤储层物性垂向分布特征

作者(Author)：郭东鑫, 汪威, 程礼军, 唐书恒, 张华莲, 张跃磊

摘要：重庆綦江打通区块煤层气勘探程度较低,为探究其煤层气勘探开发潜力,采用压汞法、等温吸附实验、煤层气含量测试等手段,系统分析了綦煤1井揭露的主力煤层在垂向上孔隙结构、含气性等特征,综合评价了该区煤层气开发地质条件。结果表明:该井薄–中厚煤层发育,煤体结构以原生结构、碎裂结构为主,其中M8煤层中部为碎粒结构煤;煤储层具有"低孔、特低渗"特征;下部M8、M12煤层以吸附孔为主,具有较强的吸附储气能力;主力煤层含气量较高,其中M8煤层中部达到过饱和吸附状态,各煤层整体含气性好,研究区煤层气资源潜力较大,开发前景好。同时,垂向上各主力煤层的物性差异性和复杂性将对研究区煤层气开发工艺提出挑战。

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2018年第05期

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东濮凹陷及其周缘地区上古生界煤系沉积有机相及煤成烃潜力

作者(Author)：彭君, 张云献, 刘阳, 陈亚生, 姚素平

摘要：东濮凹陷上古生界具有优越的煤成烃物质基础,油气生成潜力取决于沉积有机相。通过对东濮凹陷及其周缘地区煤系沉积有机相的类型和分布特征的研究,结合烃源岩生烃热模拟实验,探讨了东濮凹陷上古生界煤成烃的潜力。研究表明:东濮凹陷上古生界沉积有机相可划分为6种类型,镜质腐殖有机相是研究区主要的有机相类型,太原组下部和太原组上部–山西组下部还发育少量的含腐泥腐殖有机相和壳质腐殖有机相等富氢有机相类型,山西组上部较发育惰质腐殖有机相,东濮凹陷北部发育富氢有机相,特别是庆古2井区和毛4、毛8井区有机相类型好,而南部则发育镜质腐殖有机相和惰质腐殖有机相。不同有机相成烃潜力存在明显差异,镜质腐殖有机相的生油气潜力可与我国典型的煤成油气盆地相媲美,而富氢有机相的生烃潜力更高。但由于东濮凹陷上古生界热演化程度的差异,各个区块油气生成可能存在较大差异,毛4井区成熟度低,油气产率低;庆古2井区Rmax在1.0%左右,处于液态烃类生成高峰期,煤成油产率较高,文古1井区处于成熟–高熟区,有较高的煤成气产率,但仍未达煤成气产率的高峰;南部马古5井处于高过成熟,具有较高的煤成气潜力,但由于南部遭受岩浆作用的影响,其煤成气潜力需要评估岩浆作用影响的程度。

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2018年第05期

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基于匹配追踪分解的流体活动因子预测煤层气甜点区

作者(Author)：董银萍, 刘勇, 申有义, 朱亚龙, 田忠斌, 黄捍东

摘要：煤层气勘探与开发是我国非常规油气资源勘探的热点之一,近年来已取得了较多突破性进展,但煤层非均质性强,吸附态为主的煤层气识别困难,勘探开发风险大,因此在钻井资料较少及叠后地震资料未充分利用的情况下,充分利用地震资料的横向变化特征,精确刻画煤层气"甜点"区分布具有重要意义。常规叠后地震反演能够识别煤层,但无法预测煤层的含气性,而基于地震波衰减理论的流体活动因子能够有效表征储层的渗透性,识别含气煤储层。提出将流体活动因子与高精度匹配追踪算法相结合,充分发掘已有叠后地震数据信息,在高精度地震信号时频分解的基础上,建立含气煤层与地震波衰减的联系,求取流体活动性属性,实现高精度煤层气"甜点"识别。该方法忠实于地震数据,不受构造及层序解释的影响,能客观反映煤层的含气性。理论模型试算和在沁水盆地煤层气勘探中的实际应用证明了该方法的可行性及有效性。

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煤田地质与勘探

2018年第05期

493

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六盘水煤田煤层气赋存特征及有利区评价

作者(Author)：高为, 韩忠勤, 金军, 白利娜, 周培明

摘要：近5年来,六盘水煤田多个区块的煤层气试采开发取得了较大突破,但其煤层气聚集单元多、勘探开发条件差异大,整体评价该区煤层气赋存特征及预测综合有利区对本区煤层气开发决策至关重要。研究区有22个主要含煤向斜,即煤层气聚集单元,不同煤层气聚集单元上二叠统含煤岩系具有单煤层厚度薄、顶底板封盖性好、煤层含气量高、地应力较大、煤体结构偏差、低孔低渗、储层超压频繁的共性特征,但在煤层气资源丰度、资源量、煤层累计厚度、构造、埋深、煤阶、试采效果、勘探程度和地面条件等方面差异较大,根据各煤层单元的共性与差异性确定了煤层气综合开发评价的3个二级指标(资源条件、储集条件和开发基础条件)及对应的9个三级指标,采用多层次模糊数学方法对22个煤层气聚集单元进行了有利区优选排序,优选出5个建议优先开发的煤层气单元、9个适合接替开发的煤层气单元及8个远景煤层气开发单元。

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煤田地质与勘探

2018年第05期

543

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构造煤厚度定量预测技术新进展

作者(Author)：马丽, 陈同俊, 王新, 马国栋

摘要：构造煤与原生煤的物性差异明显,是煤层气储层建模需要考虑的关键因素之一。针对构造煤厚度分布预测这一关键问题,以测井曲线和地震属性为数据输入,综合分析了构造煤识别和厚度预测的最新研究进展。相对于交互式测井曲线识别来说,基于小波多尺度分析和聚类分析的构造煤识别方法精度更高、可靠性更好。结合地震属性和机器学习算法,可以获得精度更高的构造煤厚度确定性预测结果。结合地震属性和地质统计学随机模拟,可以获得可靠性更高的构造煤厚度非确定性预测结果。尽管构造煤厚度预测已研究多年,但构造类型和空间位置预测仍然需要进一步研究。

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2018年第05期

522

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柴达木盆地侏罗系煤系烃源岩生烃潜力分类评价

作者(Author)：田光荣, 李红哲, 白亚东, 裴明利, 王牧

摘要：柴达木盆地侏罗系发育泥岩、炭质泥岩、煤和油页岩等多种类型煤系烃源岩。受沉积环境控制,不同类型烃源岩之间有机质丰度、有机质类型及生排烃模式等差别很大。传统的评价方法低估了炭质泥岩和煤的生烃潜力。提出了基于单位岩石烃源岩产烃率的定量评价方法,对不同类型烃源岩的总生烃量和总资源量定量预测表明:炭质泥岩对侏罗系生烃总量和油气资源的贡献率分别达到44.8%和41.7%,整体提升了柴达木盆地侏罗系烃源岩的资源潜力,煤型气的资源潜力大幅度提高,对柴达木盆地天然气勘探具有重要指导意义。

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2018年第05期

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ScCO₂-H₂O作用下不同煤级煤化学结构变化的实验研究

作者(Author)：王恬, 桑树勋, 刘世奇, 杜艺

摘要：超临界二氧化碳（ScCO2）–H2O–煤地球化学反应可造成煤物理结构和化学结构的改变,对煤层注CO2增采甲烷的有效性尤为关键。为了探讨ScCO2-H2O-煤反应对不同变质程度煤化学结构的影响,选择3个不同煤化程度煤样,在自主研制的ScCO2-H2O-煤地球化学反应模拟实验装置中模拟1 000 m埋深条件下煤样与ScCO2和去离子水反应240 h,并对反应前后的煤样分别进行了X射线衍射和拉曼光谱实验,对比分析了反应前后煤样晶体结构和碳有序度的变化特征。测试结果表明:ScCO2-H2O反应破坏了煤的晶体完整性和碳有序度,改变了煤的大分子结构,且对低阶煤和中–高阶煤具有不同的影响,反应提高了低阶煤的平行定向程度,使其结构更加紧凑,减小了面网间距,而使中–高阶煤中无序单元增加,面网间距增大。该研究结果为CO2-ECBM项目实施中ScCO2-H2O作用对煤储层吸附解吸特征和孔渗特征影响的研究奠定了微观尺度基础。

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煤田地质与勘探

2018年第05期

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