针对深部煤储层埋藏深、渗透率低、应力环境复杂等开发难题,总结大宁-吉县区块近5年勘探开发取得成果,明确了资源富集条件、有效改造体积、水平段长、良好储盖组合条件是气井高产关键因素。在“人造气藏”开发理论指导下,建立了地质-工程一体化背景下的深部煤层气高效开发技术体系:①基于储层资源条件、构造保存条件和工程改造条件3大类11项指标,建立深部煤层气地质工程开发甜点评价标准;②基于微幅构造刻画、多尺度裂缝预测、三维地质模型构建等技术,形成“地质+工程”全要素定量化、可视化表征的煤储层精细评价技术;③按照“地质小尺度、三维地震微尺度、轨迹走靶体、少调快钻”导向思路,形成以钻前轨迹精优设计、精准入靶及靶后微调为核心的三阶段地质工程一体化导向技术;④按照实现资源动用和采收率最大化为目标,形成“地应力场、天然裂缝场、人工裂缝场、井型与方位、井网井距”五位一体井网优化设计技术;⑤依据深部煤层气赋存特征、渗流机理和气井生产特征,形成以产量不稳定分析法为主,经验产量递减法、数值模拟法和经验类比等多方法结合的气井产能评价及EUR预测技术;⑥遵循“四位一体”精准选段和“井间交错+段内差异化”设计原则,形成以构建人造气藏为目标的大规模体积压裂技术;⑦根据气井气水变化特征,形成全生命周期不同生产阶段排采优化控制技术;⑧结合当前AI技术进展与深部煤层气开发规律、集输等特征,探索了地质、工程、地面等多专业一体化协同环境下集输和数智化技术。在这一成果指导下,已投产29口水平井生产初期产量5×104~16×104m3/d,平均10.2×104m3/d,区块日产气量突破300万方,对加快鄂尔多斯盆地东缘深部煤层气规模上产具有重要指导意义,也为同类资源高效开发建立了参考标准。
1 区域地质及勘探开发概况
1.1 地质背景
1.2 勘探开发概况
2 深部煤层气高效开发主控因素
2.1 “人造气藏”开发理论
2.2 高产主控因素
2.2.1 资源富集条件是气井高产基础
2.2.2 有效改造体积是气井高产关键
2.2.3 有效水平段长是气井高产前提
2.2.4 良好储层条件是气井高产保障
3 深部煤层气高效开发技术体系
3.1 地质-工程开发甜点优选技术
3.1.1平面甜点优选技术
3.1.2纵向甜点优选技术
3.2 煤储层特征精细刻画技术
3.2.1构造解释技术
3.2.2储层裂缝预测技术
3.2.3三维地质建模技术
3.3 地质工程一体化导向技术
3.4 井网优化设计技术
3.5 产能评价和EUR预测技术
3.6 大规模体积压裂优化技术
3.7 全生命周期排采优化控制技术
3.8 集输与数智化控制技术
4. 应用效果
4.1 明确气井生产参数
4.2 指导先导试验实施
4.3 展现良好开发前景
5. 结论
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会