滇东恩洪区块地应力分布及深部煤层气临界深度预测

我国滇东恩洪区块二叠系煤层气资源丰富,该区块是今后煤层气开发的重点区域之一,地应力分布对于储层压裂改造等煤层气开发工程具有重要影响。在注入/压降试井方法实测地应力约束下,基于Anderson修正模型对恩洪区块地应力分布进行预测,总体上,水平最大主应力S_(H,max)、水平最小主应力S_(h,min)和垂向主应力S_v在不同深度段呈现不同应力机制类型,由浅至深依次表现为逆断型、走滑型和正断-走滑型。研究结果表明:在该区块二叠系宣威组内,地应力遵循S_(H,max)≥S_vS_(h,min)的关系,呈现正断-走滑型应力机制,而宣威组煤层地应力数值较其顶底板小,表现为正断型应力机制;岩石类型与埋藏深度影响地应力分布,水平主应力随埋藏深度的增加呈线性增大,杨氏模量小的煤岩,其水平地应力值最低;滇东恩洪区块深部煤层气临界深度约为700 m;研究结果可以为滇东恩洪区块煤层气开发提供新的地质参考。     

恩洪向斜煤储层特性及其地质影响因素

根据恩洪向斜大量的煤田地质资料及煤层气勘探井的成果,分析研究了本区煤储层孔裂隙发育特征、含气性、渗透性,得出了以下结论:恩洪向斜具有煤层厚度大、分布面积广、煤级适中、含气量高等有利于煤层气开采的地质条件,但煤中孔隙分布导致渗流通道可能受阻,而且复杂而强烈的构造变动破坏了煤层的原生结构。根据煤层气试井资料,下部煤层渗透性好于上部煤层。重烃浓度极高是区内煤层气产出的一个显著特点。在今后煤层气勘探开发工作应重点加强构造特征的研究,并针对高含气性、低渗透性选用合适的勘探开发工艺。     

煤层气异常成分的界定、分布及其成因研究进展

前期对不同煤层气组分异常的成因进行了大量研究，但对不同组分异常浓度的界定尚无统一标准。为了阐明我国煤层气成分的分布特征及煤层气异常成分的浓度界限，基于实测和收集各煤阶储层煤层气成分(含气量达到煤层气储量评估规范DZ/T 0216—2020下限要求的煤层气井与煤田勘探钻孔)测试数据4 654个。统计表明我国煤层气中CH₄、重烃气(C₂₊)、CO₂、N₂平均浓度分别为91.82%、0.85%、2.04%、5.19%，其中CH₄浓度≥90%占77.44%。将煤层气中重烃气浓度大于5%、氮气/二氧化碳浓度大于10%、有害气体浓度超过《煤矿安全规程》规定的上限标准和稀有气体超过空气组成时划分为异常气体成分。基于此划分标准，统计表明我国煤层气中重烃气浓度>5%占5.16%、CO₂浓度>10%占4.00%、N₂浓度>10%占13.26%，准噶尔盆地南缘煤层气中氦气最高浓度达到0.97%。在上述研究的基础上，归纳总结了煤层气中异常成...