“煤系气共采技术”专题_中国煤炭行业知识服务平台

“煤系气共采技术”专题

来源：《煤炭学报》2018年第6期

煤系气泛指赋存在煤系储集体中的各类天然气，以非常规天然气为主，如煤层气、煤系页岩气和煤系砂岩气，也包括煤系碳酸盐岩气、天然气水合物等。近年来，国内能源界高度关注到煤系气资源潜力及其开发利用价值，重视到由单纯煤层气勘探开发向煤系气共探合采转型的战略意义，投入巨资进行勘查与开发试验，从基础研究、探测方法到开发关键技术取得全面进展。尤其是“十三五”以来，启动了煤系气国家科技重大专项项目以及相关的重大重点科技计划，推动了煤系气共生成藏、共探合采技术的发展和示范基地的建设。在此背景下，本专题集中报道了2016年至今的相关成果，期望推动我国煤系气产业快速形成和发展。

煤系气成藏地质条件的特殊性，造就了煤系气勘查与开发的技术特点与难点。面向这一技术挑战，我国煤系气研究者和开发界做了诸多努力，适应性的勘查开发技术体系正在形成和完善。专题30篇论文（本期第2~31篇）昭示，我国煤系气地质评价与预测从基础研究、勘查环节延伸到了开发地质环节，煤系气开采由单纯的煤层气拓展到了煤系页岩气、煤系致密砂岩气乃至多气合采，煤系气开发技术由单一气体储层压裂排采转向了多类型多储层分压合采及合压合采，勘探开发和示范基地建设由先前的鄂尔多斯盆地东部扩展到黔西地区，四川、新疆、黑龙江等省区实现了单井高产气流的新突破，煤系气勘查与开发试验也受到内蒙古、湖南、河南等省区的广泛关注。煤系气成藏地质特点的深化认识、勘查开发工程技术的创新与突破以及示范基地、勘查项目的广泛扩展，预示我国煤系气产业正在形成。

在本专题正式出版之际，感谢行业有关专家学者在百忙之中完成了对论文初稿的评审，感谢录用和未被录用论文作者对本专题的关注和付出。同时，对相关企业和专家学者为我国煤系气勘查开发技术研发和产业基地建设做出的贡献表示深深的敬意。

行业视野: 煤层气
类别; 119个
关键词; 136位
专家; 30篇
论文; 26073IP
点击量; 11998次
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沁南西—马必东区块煤层气高效建产区优选技术

作者(Author)：杨延辉, 王玉婷, 陈龙伟, 王小玄, 刘春黎, 张晨, 范红明

摘要：沁水盆地南部是我国目前规模最大的煤层气生产基地,浅部开发工程布置的逐渐完成,必然要将眼光转向深部,开采难度增大。为此,准确圈定高效建产区尤为重要,沁南西—马必东区块正是如此。面对这一新的技术挑战,分析深部煤储层特点,结合沁水盆地南部前期煤层气井生产实践,首先划分出资源基础、产气条件、储层可改造性3个优选层次,进而从含气性、渗透性、疏导性、可采性四个方面提出了高效建产区优选标准和流程,形成了"三层四性"高效建产区优选技术。研究认为,建产区开发潜力体现为关键地质条件指标的组合,包括高于经济极限的煤储层含气量,单位长度微裂隙总宽度≥50μm,可疏导指数≥30 nm,地应力状态处于垂直应力≥最大水平主应力≥最小水平主应力或最大水平主应力≥垂直应力≥最小水平主应力状态,以原生—碎裂结构煤为主,局部构造相对简单,可动用面积≥30%等。基于这一标准,在沁南西—马必东区块优选出3个高效建产区,部署了5口试采井,获得单井日产气量2 000 m~3以上的实施效果,验证了优选技术方法的可靠性,为沁水盆地深部煤层气区块高效建产区优选提供了技术示范。

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煤炭学报

2018年第06期

869

447
沁水盆地榆社—武乡深部煤层地震相控反演及煤层气甜点预测

作者(Author)：田忠斌, 董银萍, 王建青, 黄捍东

摘要：随着勘探程度的不断提高和新技术的不断应用,深部煤层成为重要的关注目标。地震相控反演在地震相界面的控制下提供低频背景约束,保证反演结果可靠性的同时使得反演结果具有明显地质意义。针对沁水盆地榆社—武乡区块深部煤层厚度薄、资料信噪比低、甜点预测困难等问题,在沉积相精细划分、储层物性分析、成藏条件、测井信息约束下,应用地震相控反演精确反演弹性参数及流体敏感因子,预测山西组、太原组3号及15号煤层气"甜点"分布,在中部及北部划分出2个甜点区。预测结果表明,反演结果可较好地预测煤体发育特征,拉梅系数乘密度的煤层气指示因子能可靠预测煤层气甜点区,明显提高了深部煤层气"甜点区"预测精度。

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煤炭学报

2018年第06期

715

378
湘中邵阳凹陷煤系气成藏基础及其共生组合特征

作者(Author)：郗兆栋, 唐书恒, 杨国桥, 李雷, 龚明辉, 王克营, 张保民

摘要：在系统收集整理邵阳凹陷煤系矿产勘查与评价资料及样品分析测试结果的基础上,将研究区煤系地层中的非常规天然气作为一个整体进行研究,查明了测水组煤层-煤系页岩-煤系砂岩的展布特征,分析了研究区测水组煤系气成藏的可能性,总结了测水组地层垂向发育的岩相组合特征及其对应的煤系气组合模式,通过典型钻孔分析,确定了煤系气发育的有利层段及其气藏类型。结果显示,研究区测水组主要发育以泥页岩为主的岩相组合和以页岩气-煤层气为主的煤系气藏,泥页岩对邵阳凹陷煤系气成藏起关键作用;但在聚煤中心附近的局部区域内,煤储层是煤系气成藏的关键因素。

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煤炭学报

2018年第06期

723

298
全国煤层气资源动态评价与可利用性分析

作者(Author)：张道勇, 朱杰, 赵先良, 高煖, 庚勐, 陈刚, 焦健, 刘思彤

摘要：按照统一的全国油气资源评价方法体系框架,运用体积法,对陆上41个主要含煤盆地（群）煤层气资源的品质、分布状况以及可利用性进行了分析评价。结果表明:全国埋深2 000 m以浅的煤层气地质资源量为30.05×1012m3,可采资源量为12.50×1012m3。煤层气资源区域分布较为集中,鄂尔多斯、沁水等10个大型含气盆地煤层气资源占全国总量的85%以上,层系上主要分布在上古生界和中生界。煤层气整体品质一般,类型以II类为主,其次为Ⅰ类,可采性差异大,可采性较好的地区有限。与新一轮全国煤层气资源评价相比,本次动态评价地质资源量减少了6.76×1012m3,可采资源量增加了1.63×1012m3,主要由于含气量数据可靠程度增加和对埋深认识的变化。我国煤层气具有地面规模开发条件的可采资源量在4×1012m3左右。沁水、鄂尔多斯、滇东黔西、准噶尔等几个大型盆地具有优先开发的地质条件。

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煤炭学报

2018年第06期

736

408
黔西北地区龙潭组海陆过渡相泥页岩孔隙分形特征

作者(Author)：张鹏, 黄宇琪, 张金川, 刘洪洋, 杨军伟

摘要：在黔西北地区海陆过渡相龙潭组页岩低温氮气吸附实验基础上,利用FHH模型研究了其孔隙分形维数,得到其分形维数D1和D2,整体数值较大,平均值分别为2.718 6和2.782 4,反映龙潭组泥页岩孔隙非均质较强,结构较为复杂。将分形维数与页岩其他地质参数进行相关性分析,结果表明:分形维数与泥页岩的比表面积、TOC呈正相关关系,与平均孔径、石英含量、石英/黏土呈负相关关系,与镜质体反射率、黏土矿物含量呈"先正后负"的相关关系,拐点分别出现在Ro为2.5%以及黏土矿物含量为50%处。综合研究认为:D1能够较为综合反映泥页岩孔隙的大小、体积、比表面等特征,可以综合表征泥页岩孔隙的结构特征,数值越大越有利于页岩气富集,而D2对于孔隙结构复杂程度的表征更为明显,可以专用于研究泥页岩孔隙结构的复杂程度,数值需在一定范围内,不宜过大,并认为黔西北地区龙潭组海陆过渡相泥页岩孔隙分形维数D1的有利分布范围为大于2.60,而D2的有利分布范围为2.502.80,当D2>2.80时需要系统进行可采性评价及压裂开采设计。

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煤炭学报

2018年第06期

731

377
黔西土城向斜构造煤发育模式及构造控制

作者(Author)：李明, 姜波, 刘杰刚, 朱鹏, 程国玺

摘要：构造复杂区构造煤发育及其分布规律是煤层气勘探与甜点区评价的重要研究内容之一。在野外构造系统观测和矿井构造特征分析的基础上,结合矿井井下煤体结构观测与构造煤发育特征分析,探讨了黔西土城向斜的构造特征及其对构造煤发育的控制机理。研究表明:土城NW向弧形断褶带具有"弧形断褶组合,基底断裂控制,局部变形强烈,变形衰减迅速"的构造变形特征,而土城向斜为一NW向延伸的短轴开阔斜歪向斜,向斜内部构造分异显著,可以进一步划分为NE翼单斜弱变形区、SW翼陡立强变形区和NW部构造复杂区;依据构造煤发育及其分布对构造的响应特征,提出了土城向斜构造煤发育的10种地质模式,并进一步将其归纳为褶皱成因型和断裂成因型两大类型,其中褶皱成因型构造煤发育普遍、类型较为单一,是煤体结构垂向分异的主导因素;断裂成因型构造煤分布较为局限,但常发育强变形构造煤、且构造煤变形序列相对较为完整。

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煤炭学报

2018年第06期

871

399
鄂尔多斯盆地东南缘延川南深层煤层气富集高产模式探讨

作者(Author)：陈刚, 胡宗全

摘要：鄂东南延川南区块以上二叠统山西组2号煤层作为主力煤层建成并投入商业开发的深层煤层气田,产气效果好于预期,显示了该区深层煤层气具有较好的勘探开发潜力。通过系统分析区内主力煤层构造特征、煤储层特征及煤层气富集高产控制作用,结合气田动态生产数据,认为延川南深层煤层气为含气量-渗透率耦合控制的富集高产模式,其中埋深小于1 000 m的原生裂隙发育区为自生自储型富集高产模式,埋深大于1 000 m的次生裂隙发育区为内生外储型富集高产模式,并建立了该区深层煤层气富集高产选区评价指标体系,优选出4个富集高产有利区,为气田精细排采和上产稳产提供支持,并为其他深层煤层气区块勘探开发提供借鉴。

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煤炭学报

2018年第06期

679

389
沁水盆地煤系非常规天然气共生聚集机制

作者(Author)：李俊, 张定宇, 李大华, 唐书恒, 张松航

摘要：沁水盆地煤系非常规天然气(煤系"三气")资源丰富,研究煤系非常规天然气的共生聚集机制有助于天然气资源的综合利用。依托煤系有机地化与储层物性相关测试数据,分析了煤系非常规天然气的生烃物质基础与储层特征;基于典型钻孔的沉积序列、岩性组合和气测资料,建立了三类煤系非常规天然气共生模式并探讨了其在层序格架内的分布特征;通过成藏过程和成藏动力分析,评估了盆地内煤系非常规天然气的共采前景。研究认为:沁水盆地煤系非常规天然气生烃物质基础雄厚,天然气生成、运聚的宏观动力条件和储层条件时空配置得当,共生成藏条件良好;石炭-二叠系山西组与太原组发育"三气"共生和两种"二元"气藏共生组合,联合勘探开发前景较好,页岩气和致密砂岩气单独开发风险较大。

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