韦二煤矿煤储层物性特征及煤层气资源前景

依据韦州矿区煤炭勘探煤层资料、煤层气参数井获取的储层资料，通过对煤层气开发地质信息的有效提取，对韦二煤矿煤储层物性进行深入分析、研究，对煤层气资源量进行了计算，并采用数模方法预测了煤层气抽采率，确定了地面煤层气抽采相对有利区。研究认为:区内煤层含气性整体偏低，煤层甲烷含量在0.20～11.73 m³/t，气含量高值区仅出现在部分煤层、局部区域。多期次构造运动致使裂隙发育复杂化，硬度变小，煤体结构多为碎粒—糜棱结构，渗透率降低。主要可采煤层煤层气资源量为5.55×10⁸ m³，资源丰度为1.51×10⁸ m³/km²，属中等丰度、小型煤层气藏。各煤层煤层气采收率较低，约为15%，可采潜力较差。资源量在煤层分布上相对集中，12、14、15煤层气含量4 m³/t以上重叠区域为煤层气地面抽采相对有利区块。     

湘东桃水矿区煤储层特征及煤层气资源分析

为研究桃水矿区煤层气地质条件,基于勘探资料与实验数据,分析了桃水矿区煤储层与含气性特征,评价了煤层气资源潜力。研究表明:研究区2、4煤层累计厚度3.28 m,煤层含气量4.58～13.34 m3/t,含气性较好。煤层煤体结构较破碎,孔隙发育,渗透性好,含气饱和度低,储层压力适中(常压储层)。研究区煤层气地质资源量6.98×108m3,资源丰度0.60亿m3/km2,资源前景较好。     

新安矿区二1煤煤层气分布特征及资源潜力

以新安矿区二₁煤层为研究对象,基于区内煤田地质勘查、煤炭资源开发资料,结合区内煤矿井观察,分析了煤储层和煤层气分布特征,估算煤层气总资源量347.80×10⁸ m³,资源丰度0.614 4×10⁸ m³/km²。选取地质构造、埋深、煤厚、渗透率、储层压力、资源丰度6个要素对该区煤层气资源潜力进行评价,综合评价认为KD₁、KD₃属较有利区,其他属潜力区。     

贵州省织纳煤田比德向斜煤储层物证特征及煤层气资源前景

依据煤田地质钻孔、煤层气参数井获取的详实资料,通过对煤层及煤层气地质信息的有效提取,对比德向斜煤储层渗透性进行了研究,并对煤层气资源进行了估算和预测.区内主要为中-薄、中灰、低挥发份、相对富氢煤;主要煤层6号煤煤体结构较大程度地受到构造破坏,其余煤层原生结构较完整;裂隙较发育,孔隙度较大;煤层试井渗透率较高为中渗透率煤储层.向斜内煤层气总资源量为323.63亿m3,埋深1000m以浅资源量为306.46亿m3,大于15m3/t含气带资源量为243.85亿m3;区内煤层气可采资源量为130.58亿m3.目前化乐勘探区可作为优选靶区.     

鸡西盆地煤层气资源潜力分析

从构造、含煤地层特征、含气量和储层物性特征4个方面探讨了鸡西盆地煤层气资源潜力。结果表明:鸡西盆地煤层气资源量达1874.86×108m3,具有煤层累计厚度大、埋藏适中、含气性较好的特点,一般为6~10m3/t,大部分区域含量达8m3/t以上,资源量1874.86×108m3。但是,煤层单层厚度薄,煤层间距大,而且渗透性较差,分析该盆地煤层气在辅以压裂技术的前提下,开采前景理想。综合分析认为,北部城子河—正阳区,南部恒山—荣华区为勘探有利区带。     

三塘湖盆地条湖-马朗凹陷煤层气甜点预测

三塘湖盆地煤层气勘探开发工作仍处于初期阶段,通过建立煤层气资源地质工程一体化评价方法,预测煤层气开发甜点区。结果表明,条湖-马朗凹陷煤层气赋存条件优越,9^#煤层主体埋深600～2 600 m,含气量1.3～4.5 m³/t,煤层厚度5.0～60.9 m,构造较为简单,顶底板岩性均以泥岩为主。优选煤层厚度、埋藏深度、顶底板岩性、构造、沉积相带、孔隙度、渗透率、脆性指数、破裂压力、泥质含量10个参数作为评价指标,预测煤层气甜点区(Ⅰ类区)主要分布于条湖凹陷东北部和马朗凹陷西部。     

山西保德中低阶煤层气地质特征

通过对钻井岩心及地化进行分析,揭示了山西保德地区煤层气地质特征。山西保德煤层厚度较大（5～10 m）,埋藏较浅（450～700 m）,为高发热量低阶煤层（30.98 MJ/kg）。其分布稳定,有机质成分高（60.2%～92.7%）,变质程度低（Ro为0.55%～0.88%）,硫含量较低0.24%～1.73%,应用安全性较高,抗碎强度大（80.1%～86.0%）,不易破碎,便于压裂开采。煤层孔隙度大、渗透率高,易形成游离气的运移和聚集。煤层地处地下水径流区,地下水渗流具有侧向封堵性能,封闭性的逆断层对煤层气也具有良好的封堵作用。其构造简单,顶底板均为砂质泥岩与泥岩,封堵条件好。实验室测试,煤层吸附能力很强（3.79～14.27 m³/t）,并随埋深增强。其含气饱和度较大（10.67%～85.94%）,具有随埋深增强的趋势。储层压力较大（2.09～2.96 MPa）,具有富集成藏的良好条件。实践开采显示,8煤层含气量为0.48～7.856 m³/t,自上而下逐步增大,且甲烷含量高（18.29%～95.47%）;11煤层含气量为0.44～4.67 m³/t,自上而下逐步增加,甲烷含量高（1.24%～93.29%）。目前2层合并开采后稳定日产3 000 m³,具有工业开采价值,可在该区加大勘探开发力度。     

河南省煤层气勘查开发现状及前景分析

河南省煤层埋深2000m以浅的煤层气资源总量约10427.61亿m^3,煤层埋深小于1500m的煤层气资源量为7140.38亿m^3。主要储集层二1煤层,二1煤层为全省普遍发育、属较稳定型的可采煤层,煤厚0～37.78m,平均5.35m,具北厚南薄、自西向东有薄～厚～薄的变化规律。二1煤含气性各煤田存在一定差异,豫北、豫西中南部煤田为中高煤层气含量区,豫西西部和豫东东部煤田为煤层气低含量区。根据储层的煤厚、含气量、煤层气资源丰度、煤级和煤层的渗透性等因素,将河南省煤层气开发前景划分为有利、较有利和潜力区三类地区。     

沁水煤田中东部地区深部煤层气开发潜力评价

为了促进山西省深部煤层气产业进一步发展,基于对山西省煤层气资源勘查开发现状的分析,对沁水煤田中东部榆社-武乡地区构造、煤层基本特征、煤层气含量及储层物性特征的分析研究,认为该研究区构造稳定,深部煤层气开发潜力巨大。研究结果表明:研究区3号和15号煤层含气量平均值分别为18.63 m~3/t和17.58 m~3/t;经估算,全区3号和15号煤层气潜在资源量约2 278×10~8m~3;同时,通过对煤系"三气"的共探技术的总结和评价,发现裸眼多参数测井和随钻气测录井是发现和评价煤系页岩气等非常规天然气重要的勘查手段。根据研究结果,提出了山西省深部煤层气的勘查方向和研究重点。     

贵州中岭-坪山区块多煤层煤层气可采性评价

煤层气资源可采性评价是煤层气勘探开发的前提和基础,是各种地质因素有效配置的结果。多煤层发育的黔西地区具有丰富的煤层气资源,其可采性值得关注,为了评价黔西地区煤层气资源的开发潜力,以中岭-坪山为研究区块,在分析构造特征、多煤层发育基本特征、煤层含气量、煤层吸附性的基础上,采用水头高度等效煤储层压力-等温吸附法,评价了等效储层压力、临界解吸压力、含气饱和度及采收率。研究表明,区内上二叠统龙潭组薄—中厚煤层发育,煤层数量多达50余层,可采煤层10～12层;煤层含气量较高,为8.25～15.44 m~3/t,平均11. 71 m~3/t;等效储层压力梯度较低,为0.59～0.95 MPa/hm,平均为0.80 MPa/hm;临界解吸压力分布在1.07～1.87 MPa,平均为1.56 MPa;含气饱和度较高为62%～82%,平均为72%;计算得出煤层气理论采收率分布在27.54%～48.66%,平均40.4%,高于全国平均水平,表现出较好的煤层气可采性特点,资源开发潜力大。含气量、储层压力等值线图及计算结果显示,含气量、储层压力、临界解吸压力、含气饱和度在平面上分布具有一致性,即高含气量区,等效储层压力高,临界解吸压力高,含气饱和度也高。煤层气富集区是未来开发的首选区域,由于区内煤层发育具有多且薄的特点,多煤层合采是大幅提高气井产量及资源采收率的有效途径,可作为贵州省煤层气开发的首选开发方式。     

晋城寺河井区煤矿采空区煤层气地面抽采关键技术研究

随着煤层气勘探的不断深入,煤矿采空区煤层气已成为煤矿区煤层气重要资源之一。基于晋城矿区寺河井区煤矿采空区分布特征,通过地质分析、采空区煤层气成分、浓度试验和资源量模型计算等方法系统研究了煤矿采空区煤层气资源条件及地面抽采关键技术,揭示了采空区煤层气赋存规律,给出了不同赋存状态下煤层气资源量计算模型和方法,探索了煤矿采空区煤层气地面抽采关键技术。研究表明,煤矿采空区煤层气来源于煤柱及残留煤层、邻近未采煤层和围岩中的游离气和吸附气。根据吸附气和游离气资源量计算模型计算寺河井区煤层气总资源为213.016×10⁸m³,其中游离气资源为0.102×10⁸m³,吸附气资源为212.914×10⁸m³。采煤方法和采空区密闭性对采空区煤层气的来源和富集程度有重要影响。针对采空区上部岩体裂隙发育特征,将采空区煤层气抽采井身结构由二开优化为三开结构,实现了二开固井封闭断裂带上部含水层,三开下入割缝套管护壁,有效解决了采空区上部含水层涌水对钻井井身稳定性影响及抽采效果等问题。在此基础上,研发了潜孔锤+压缩空气(氮气)钻井工艺,用氮气取代空气作为循环介质,形成了安全揭露含气断裂带钻井工艺技术,为采空区煤层气安全抽采探索了有效途径。     

贵州省织金县中寨井田煤层气分布特征及资源潜力

贵州省织金县中寨井田煤炭资源丰富,为进一步分析该井田煤层气分布特征并对资源潜力进行评价,讨论了井田煤层气的分布规律以及赋存特征,并采用体积法估算了煤层气资源量。结果表明：井田东北部露头甲烷含量最低,井田中深部及三塘铺向斜轴部甲烷含量较高;煤层气含量的主要影响因素为煤层厚度、煤层埋藏深度、围岩封闭性、地质构造等;井田内煤层气资源量预测为24.90×10₈ m³;三塘向斜为煤层气勘查的有利靶区,向斜轴部比翼部更有利于煤层气富集。     

中国煤层气资源

1995年，中国煤田地质总局组织全国各省煤田地质局开展煤层气资源评价工作。1996年至1998年接着进行《全国煤层气资源评价》研究。这是在四十多年煤田地质勘探资料和煤田地质研究成果的基础上取得的最新的煤层气资源量。对我国煤层气勘探开发战略和部署必将产生深远的影响。本文扼要阐述了全国煤层气资源分布状况。本次计算结果：含气量大于4m^3/t，埋深2000m以浅的煤层气总资源量为14．34万亿m^3。我国煤层气资源蕴藏丰富，但主要集中于华北聚气区和华南聚气区西部，东北和西北聚气区煤层气资源量较少．目标区煤层气资源丰度相对较高，＞1．5亿m^3/km^占54%，但多为1．5-3．5亿m^3/km^2之间，最高仅为8．77亿m^3/km^2。在深度分布上以1500m以浅深度内煤层气资源量为主；由于以往勘探深度较浅，预测储量的比例低。 结果表明，华北聚气区煤层气资源巨大，资源丰度较高，目标区规模较大，大型目标区数量多，华南目标区资源规模小。大、中型目标区局限于黔西、滇东、川南、黔北等西部地区，而且目标区的资源丰度低，平均约0．97亿m^3/km^2。而煤层埋深较浅。东北聚气区的目标区规模偏小。但煤层气资源丰度较高。西北聚气区总的特点是目标区以小型为主，面积小，资源量少，资源丰度高。煤层气资源主要集中在淮南煤田。     

贵州省水城县化乐井田煤层气资源评价及有利区优选

基于保存完整且煤层厚度大的化乐井田煤田地质特征分析,研究了井田内煤层厚度特征、煤储层物性特征、煤层瓦斯含量等相关特征参数,优选了区内煤层气有利区块,获得区内煤层气的资源量229.69亿m~3,资源丰度为1.96亿m3/km~2,为下一步区内煤层气的勘探开发提供了资源保障。     

狮王寺勘查区煤层气开采条件研究

通过对狮王寺勘查区控制煤层气资源的地质构造、煤层特征、水文地质条件及储层参数的分析研究,表明了地质条件和成煤阶段均有利于煤层气的富集,煤层厚度大,稳定性好,煤层气资源量丰富,估算煤层气总量为25.14亿m3,理论可采收煤层气总量为16.63亿m3;水文地质条件也有利于煤层气的开采,可有效解决临界吸附压力和储层压力较大给开采带来的问题;煤层的渗透性较好,储层的破裂压力和闭合压力主要是由地应力引起,根据煤岩特征采用洞穴完井工艺开采本区煤层气资源较为合理.     

注水压裂技术在焦作大水矿区煤层气开发中的应用

河南焦作矿区是我国著名的大水矿区,主采的二₁煤层含气量较高,一般在10~ 20 m³/t,是开发煤层气的理想区块。但煤岩本身渗透率普遍较低并且具有很强的压缩性,进而导致难以自然开采。为了探索矿区压裂抽采试验成功与失败的原因,通过对二₁煤层与底板的力学特征、构造特征、水文地质特征以及抽采试验的工艺数据的实例分析,阐明了水文地质作用对煤层气赋存及压裂抽采井产能的影响机理,即强烈的地下水径流作用,使原先游离于储层空隙中的煤层气逸散殆尽,孔隙水压也使得大量吸附于裂隙中的煤层气难以解吸,因而无法形成长期稳定的单井规模产量。     

沁水盆地阜生煤矿煤储层物性特征

为了开发利用煤矿区煤层气资源,防治煤与瓦斯突出和矿井瓦斯超限,基于井下煤层裂隙和煤体结构观测,结合压汞实验和含气量测试及煤层底板等高线构造曲率,分析了阜生煤矿15号煤储层的物性特征。研究结果表明:15~#煤过渡孔、微孔发育较好,利于煤层气的吸附,大、中孔基本不发育,不利于煤层气的扩散和渗流;含气量介于5.30~16.36 m~3/t之间,煤层气资源量为36 741.31万m~3;煤体结构为碎裂煤至碎粉煤,煤层底板等高线构造曲率预测其渗透率介于0.004×10~(-3)~0.134×10~(-3)μm~2之间。     

俄罗斯含煤盆地煤层气开发潜力分析与评价

基于通古斯盆地、勒拿盆地、库兹涅茨克盆地和伯朝拉盆地的构造特征、煤系地层及煤层发育特征、煤储层特征、煤及煤层气资源量的分析,从物质基础、生气条件和保存条件方面对比评价该4个盆地的煤层气开发潜力。评价表明:库兹涅茨克盆地煤层气资源丰度达7.16×108m3/km2,煤层总厚度大且含气量高,储层渗透率高达0.15μm2,开发潜力最大;伯朝拉盆地煤层气资源在沃尔库塔市附近高度富集,占盆地总资源量的30%,开发潜力较大;通古斯盆地煤层气资源量高达2.299×1012m3,但勘探程度低,开发潜力中等;勒拿盆地煤层气资源丰度最低,开发潜力最小。     

晋城矿区典型区煤层气地面抽采效果分析

地面抽采煤层气被认为是降低煤层瓦斯含量、解决煤矿安全问题的有效途径,地面抽采效果得到煤矿企业的普遍关注,但一直缺乏工程验证。以晋城寺河矿东五盘区为研究区,其煤层气地面抽采效果评价主要基于两个方面,首先将区块内14口参数检验井的现今含气量数据与原位含气量进行了对比,评价了含气量实际降低情况;其次运用煤储层数值模拟软件(CBM-SIM),通过对141口气井近7 a生产数据的历史拟合、参数修正,开展产能预测,预测了含气量随抽采时间变化规律和未来10 a、15 a的抽采效果。研究结果表明煤矿区地面煤层气抽采可以有效降低煤层瓦斯含量,通过近7 a的地面抽采,寺河矿东五盘区煤层含气量由23 m3/t降至10.51 m3/t,下降幅度平均为55%;通过储层数值模拟得出,抽采7 a、10 a和15 a后3号煤层剩余含气量分别为10.07,7.31,4.35 m3/t,降低幅度分别达57%,69%和82%。     

彬长矿区煤层气勘探开发潜力分析

彬长矿区位于鄂尔多斯盆地东缘,是我国煤层气研究和勘探最早的地区之一。该区煤层气资源丰富,预测资源量可达153亿m~3,具有巨大的开发利用前景。本文在分析总结前期工作的基础上,对该区煤层气勘探开发潜力进行了分析研究。认为彬长矿区煤层气富集特征明显、构造稳定简单、煤层厚度较大、含气量较高、埋藏浅、储层物性较好,具有良好的开发潜力。