“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; 25974IP
点击量; 11988次
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基于吸附势理论的深部煤储层吸附气量研究

作者(Author)：王延斌, 陶传奇, 倪小明, 高向东, 何云超

摘要：为了揭示深部煤储层煤吸附特性,量化表征煤储层吸附气量,以鄂尔多斯盆地东缘石炭—二叠系煤为研究对象,通过高温高压条件下煤的等温吸附实验研究,从煤级、温度及压力的角度解读高温高压条件下煤吸附特征。基于吸附势理论,建立了不同煤级煤的吸附特征曲线及吸附气量预测模型。应用预测模型对临兴地区石炭系8+9号煤层吸附气量进行了计算,结果表明:深部煤储层吸附气量受煤级、压力、温度的综合控制,煤级在0.77%~2.18%,即气煤—贫煤阶段,煤级和压力对煤吸附能力显示正效应、温度起负效应,且随着压力增大温度的负效应更为显著。不同煤级对应的煤吸附甲烷特征曲线不同,煤级越高则吸附势随吸附空间增大而减小的速度越缓慢。计算的绝对吸附量为19.6~31.1 cm~3/g,含气饱和度为37.8%~78.8%。

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六盘水煤田上二叠统煤系气成藏特征及共探共采方向

作者(Author)：易同生, 高为

摘要：六盘水煤田上二叠统含煤地层中煤层、页岩、砂岩叠置频繁,统筹勘探不同储层中的天然气有助于减少资源浪费,提高开发效益。通过对煤系气储层岩相、厚度、源岩地化、储层物性及空间赋存规律的研究,分析了六盘水煤田煤层气、煤系页岩气和煤系致密气成藏潜力,讨论了煤系气的空间叠置关系和勘探前景。结果显示:区内晚二叠世煤层煤种齐全,厚度较大,变质程度普遍偏高,含气显示优越;页岩和砂岩累计厚度大,有机地球化学和储集物性参数良好;不同岩性的区域和层位分布差异较大,组合类型多样,空间配置关系有利于发育垂向多套天然气藏。煤系页岩气最有利勘探层位为龙潭组下段,煤层气和煤系致密气最有利层位为汪家寨组和龙潭组上段;以此为基础,总结提炼出"源储一体型"独立煤系页岩气藏、"源储紧邻型"煤系"三气"组合气藏、"下生上储型"煤系"两气"组合气藏共3种气藏类型。初步认为晴隆向斜深部为煤系页岩气优先勘探区,青山向斜深部适合煤层气和煤系页岩气共探共采,盘关向斜和格目底向斜深部适合煤层气和煤系致密砂岩气共探共采。

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2018年第06期

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鄂尔多斯盆地东缘临兴地区煤系气富集的构造-热作用控制

作者(Author)：曹代勇, 聂敬, 王安民, 张守仁, 张兵

摘要：鄂尔多斯盆地东缘的临兴地区是我国煤系三气勘探开发的重点地区之一,从构造-热作用控制的角度,探讨临兴地区煤系气共生富集规律及其控制因素。受紫金山岩体侵入影响,区域单斜构造格局分划为中央隆起带、环形褶皱带和单斜构造带3个次级构造单元,各次级构造单元构造变形特征差异,决定了煤系气共生组合类型和煤系气富集规律。煤系地温梯度和储层压力梯度由中央隆起带向外逐渐降低,导致煤层气、页岩气等吸附气含气量依次降低,致密砂岩气则呈现出相反趋势。地下水矿化度分布特征表明环形褶皱带内水动力条件最弱,有利于吸附气保存。根据不同次级构造单元内煤系气富集主控因素特征,提出与中央隆起带、环形褶皱带、单斜构造带相对应的"岩浆侵入型→向斜与水力封堵型→缓倾单斜与岩性封堵型"的煤系气富集成藏模式。

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煤系气合采地质技术前缘性探索

作者(Author)：秦勇, 吴建光, 申建, 杨兆彪, 沈玉林, 张兵

摘要：煤系气以不同相态赋存在不同岩性储层之中,勘探开发效果取决于吸附气与游离气或有机储层气与无机储层气之间合采兼容性及其地质控因。鉴于此,合采地质技术是煤系气开发技术体系的核心构成之一。通过近年来研究,认识到煤系气合采产层的层间矛盾正是煤系气合采兼容性问题,这一兼容性起源于合采产层能量状态、产层物性之间的差异,可采用生产数据统计分析、数值模拟、物理模拟等方法予以识别,但关于主要影响因素的认识却存在差异。尝试和研发了多种煤系气合采产层贡献判识手段,如井筒分层实时监测装置以及产出水地球化学动态分析、数值模拟与物理模拟、生产曲线分峰剥离等判识方法。这些手段和方法各具特色,其中基于生产曲线分峰剥离的合采产层贡献全过程反演分析值得关注。认识到煤系气合采门限问题无法回避,建立了以产气贡献为目标函数的煤系气合采产层组合优化与甜点区预测方法,并初步应用于工程示范实践。同时,煤系气开发模式与开发方式、合采产层排采地质动态诊断等技术也已提上研发日程。这些进展表明,我国煤系气地质评价技术体系正在形成,技术内涵正在不断丰富和深化,并将在煤系气规模性开发中发挥重要作用。

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煤炭学报

2018年第06期

990

584
鄂尔多斯盆地东缘临兴地区煤系气共生成藏特征

作者(Author)：钟建华, 刘闯, 吴建光, 张守仁, 杨冠群

摘要：随开采技术的不断进步,煤系气共采成为可能,而煤系气共采的前提便是煤系气的共生,所以探讨煤系气共生的问题对共采具有重要意义。通过对鄂尔多斯盆地东缘临兴地区煤系气生储盖特征研究的基础之上,结合岩芯观察及野外地质考察,总结了煤系气的共生组合模式,综合沉积、构造和成岩作用,初步探讨了煤系气共生的成因机制。结果显示:本溪组8+9号和山西组4+5号煤层为主要的烃源岩,暗色泥岩也具有一定的生烃能力;砂岩类型以岩屑砂岩为主,孔隙度平均值6.2%,渗透率平均值0.14×10-15m2,属于致密砂岩范畴;致密砂岩层、泥页岩层和煤层可以互为盖层;致密砂岩、泥页岩和煤层两两之间的组合模式具有14种,煤系气的共生组合模式具有4种。其中的两种或多种组合,构成了致密砂岩气、页岩气和煤层气的混合共生;沉积作用对煤系气共生的形成具有决定性作用,成岩作用对煤系气的共生具有改造作用。

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煤矿地下空间容量估算及开发利用研究

作者(Author)：谢和平, 高明忠, 刘见中, 周宏伟, 张瑞新, 陈佩佩, 刘志强, 张安林

摘要：以煤矿地下空间科学利用为主线,以提升煤矿地下空间综合利用为目标,系统调研分析了我国煤矿地下空间容量,首次绘制了全国生产煤矿井下可利用空间分布图、距地级市50 km内煤矿可有效利用的地下空间分布图、全国煤矿有序退出井巷可利用地下空间分布图,并由此建立了煤矿地下空间的判识和估算方法,对煤矿采空区可利用地下空间进行了估算。进行了不同开发利用功能的围岩适建性研究,提出了煤矿地下空间开发利用的六大设计原则和四大设计理念,系统提出了煤矿地下空间利用的方向、技术及构想。结合京西煤矿地下空间可利用容量、关停顺序和内外部建设条件提出了合理的开发利用规划目标,作为典型案例设计了京西煤矿地下空间开发利用的构想。

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