沁水盆地煤层气产能差异及采收率

为揭示沁水盆地不同含气区域煤层气产能差异,采用理论分析和数值模拟的方法,研究了沁水盆地典型区块煤层气储层特征及其对产能的影响.基于沁水盆地煤层气井产气量数据,总结发现各区块煤层气产能存在明显差异,分析了影响煤层气井产能的主控因素.提出以目标煤层资源丰度、渗透率、临界解吸压力作为关键参数评价产能方法.研究结果表明:沁水盆地南部煤层气资源可采性优于北部,典型区块煤层气开发前景优劣排序为潘庄、大宁、寿阳、古交.     

影响沁南—中南煤层气井解吸压力的地质因素及其作用机制

以沁南的郑庄-樊庄区块和沁中南的长治-安泽区块为研究区,依据煤层气地质背景和气井排采资料,对各区块煤层气井的解吸压力分布特征以及引起区块间解吸压力差异的主要因素进行研究。结果表明:沁南的郑庄-樊庄区块西、北部煤层气井的实际解吸压力明显高于东南部、中部;沁中南的长治-安泽区块,解吸压力总体呈东西两翼低中部高的条带状展布;实际解吸压力和临界解吸压力的对应关系一定程度上与煤级有关;煤级,灰分含量及煤体结构的差异是盆地南部与中南部解吸压力差异的主要原因,地质构造、埋深是沁水盆地南部煤层气井解吸压力局部性变化的主要因素,而埋深、地应力是沁水盆地中南部煤层气井解吸压力区内差异的主要因素。     

沁水盆地煤地质与煤层气聚集单元特征研究

通过对沁水盆地煤层气聚集单元分析,可以看出煤层气聚集单元划分需要查明影响煤层气成藏的各种地质因素。煤层气聚集成藏是天然气成藏中的特殊情况,其特殊的成因机制使得聚集单元分析不能套用常规石油天然气聚集单元的划分原则,其中煤地质基础研究特别是煤层气基础研究是煤层气聚集单元分析的基础;对于一个完整盆地,煤聚积规律研究对煤层气最为重要,因此应该在高分辨率层序地层单元划分的基础上进行精细的富煤单元分析;对于指导煤层气勘探与开发,盆地内部次级单元的划分是实用的,也是难度更大的;沁水盆地煤层气聚集单元可以用以下“富气区”描述,即沁南极富气区、东翼斜坡带富气区、西翼斜坡带低富气区、西山较低富气区和高平一晋城低富气区,因此沁南区是煤层气成藏有利区。     

沁水盆地南部煤层气藏特征

以油气、煤田和煤层气勘探阶段积累的资料为基础,系统探讨了沁南煤层气藏的特征。通过对气藏静态特征（包括煤层空间几何形态、煤层气成分和含量、储层物性、吸附特征、储层压力及封闭条件）和动态过程（包括煤层气形成、运移和聚集）的分析,指出晚古生代的煤层在经历了印支期和燕山期两次煤化作用生成的煤层气,在喜马拉雅期遭受了严重的调整与改造后逐渐形成现今的沁南煤层气藏。直接控制该煤层气藏中煤层气富集程度的因素为顶底板与边界断层。目前的高产煤层气井基本上都位于地下水滞流区。     

煤层气藏储层裂缝建模研究

针对煤层气藏储层天然裂缝发育,采用DFN离散裂缝网络模型的裂缝性储层建模方法和思路。以沁端区块煤层气藏为例,首先,建立了煤层气藏三维构造模型,在构造模型的基础上,利用序贯高斯随机建模方法,建立了煤层气藏基质属性模型,为裂缝模型的建立与离散粗化奠定基础。然后,以测井解释的裂缝密度、长度、倾角、方位等统计数据为基础,在地震裂缝预测的属性体约束条件下,建立全区裂缝密度分布模型。最后,以裂缝密度分布模型为控制条件,利用离散裂缝网络技术(discrete fracture network,DFN),建立了沁端区块煤层气藏离散裂缝网络模型及其裂缝孔隙度、渗透率等属性模型。通过对模型的验证分析,认为该模型能客观真实地反应煤层气藏储层天然裂缝的几何特征和分布形态,为该区块煤层气藏数值模拟提供了地质基础和依据。     

沁水盆地煤系天然气系统富集成藏的主控因素分析

沁水盆地是我国最大的构造聚煤盆地,也是国内首个实现煤系天然气商业化开采的区块。盆地内石炭-二叠系煤层厚度大、分布稳定、吸附能力强、含气量大,目前产能已超过20×108m3,具有良好的勘探开发潜力。以煤田、煤系天然气勘探阶段积累的资料为基础,系统探讨了沁水盆地煤系天然气富集成藏的主控因素,分析认为构造演化、埋藏史和热演化、沉积体系和水文地质条件是控制沁水盆地煤系天然气富集成藏的主要地质因素。沁水盆地两期生气都是在构造运动的影响下发生,煤系赋存状态为印支、燕山和喜山期构造运动叠加的结果,断裂及陷落柱发育区含气量低;区内煤层埋深呈现北部深南部浅,中部深东西部浅的特点,南部热演化程度高,煤系天然气含量大;沉积体系影响煤层的空间展布;水文地质条件关系着煤系天然气的形成和保存,弱水动力区为煤系天然气的有利区。     

樊庄地区山西组煤层控气综合因素分析

煤层气藏最典型的特征是煤层自生自储,因此煤储层的特征是煤层气成藏的核心要素。为了研究樊庄地区山西组3#煤储层的富集成藏特征,现在主要从樊庄地区3#煤源岩条件、物性特征、保存条件、构造控藏模式这几个方面分析该地区煤层气富集的原因。综合结论认为该地区突出的优势是煤层厚度大,稳定,物性好,含气量大,加之较好的保存条件和构造控藏模式,因此在该地区形成煤层气富集。这项研究对该地区煤层气后续勘探和开发都具有重要的意义。     

浅析煤储层压裂缝滤失系数的计算

以煤储层压裂改造基本理论为基础,对石油系统相关压裂参数的计算模型进行修正,建立起适合本地区储层的水力压裂计算模型。通过分析沁水盆地南部煤层气井压裂工艺、压裂工艺参数及煤储层力学特征,建立了压裂液滤失系数计算的数学模型,并编制了相关计算程序。应用建立的数学模型,带入沁水盆地樊庄、郑庄区块压裂井的压裂施工参数,进行了压裂缝滤失系数等计算,结合压裂施工工艺与气、水产能进行施工适用性评价,优化压裂工艺参数。     

沁水盆地南部煤储层压裂缝几何特征预测

以煤储层压裂改造基本理论为基础,对石油系统相关压裂参数的计算模型进行修正,建立起适合本地区储层的水力压裂计算模型;通过分析沁水盆地南部煤层气井压裂工艺、压裂工艺参数及煤储层力学特征,建立了裂缝几何尺寸计算的数学模型,并编制了相关计算程序;应用建立的数学模型,代入沁水盆地樊庄、郑庄区块压裂井的压裂施工参数,进行了压裂缝几何尺寸计算,结合压裂施工工艺与气、水产能进行了施工适用性评价,优化了压裂工艺参数。     

沁水盆地煤储层物性研究

随着煤层气勘探开发的快速发展,煤层气储层的研究变得非常的重要,尤其是煤储层内部的精细描述。由于煤层气藏所具有的独特性质,相比常规勘探方法,地震勘探具有巨大优势。通过对沁水盆地的煤储层测试分析,阐述了煤储层物性参数之间的关系,为煤层气储层预测提供理论支持,对地震方法在煤层气储层预测中的应用和研究提供帮助。     

煤层气储层压力测试实验研究

以沁水盆地南部测试井为煤层气储层压力实验对象,利用自主研发的煤层气储层压力测试实验装备,对煤层的储层压力进行实验测定.利用实验测试压力数据对煤层气的储层压力参数进行分析和研究;从而得出沁水盆地南部煤层气储层压力的实验数值.通过煤层气储层压力实验数据结果对煤层气勘探、测试和后期排采过程都具有非常重要的指导意义.     

Study on kinetics of hydrocarbon generation from coals in the Qinshui Basin

Coal-bed gas is a new energy resource and studies on its genetic mechanism, coal source rock and the resource assessment have become the hot points in petroleum ge-ology field[1―3]. A new method for the quantitative as-sessment of hydrocarbon generative potential from coals by means of the chemical reaction kinetics has been de-veloped gradually over the recent years and so far some researchers in the field have been reported[4―13]. These works focused on the application of the kinetic model…     

试论煤层气地质研究系统

在分析、阐述煤层气及相关概念体系的基础上，提出煤层气地质研究系统的概念和研究思路。从煤层气成分及影响因素、煤层气特征与形成、煤盆地与成煤环境到煤层气成藏的地质条件和选区构成了煤层气地质研究的基础系统。     

GIS支持下的沁水煤田南部煤层气综合地质选区

根据对沁水煤田南部地质背景和煤层含气地质因素的研究 ,筛选出含气量、构造部位、纯煤厚度、储层压力梯度、有效埋藏深度为主要评价因素 ,在综合地质选区模型上 ,采用了地理信息系统 (GIS)支持下的权重叠加模型和模糊综合评判模型 ,引入了煤层气可采度作为煤层气选区评价 (可采性等级区划 )的衡量指标 ,获得了一批表示煤层气可采性的新数据。通过对这些数据进行域的圈定 ,划分出煤层气可采性有利区、较有利区、不利区三个等级 ,获得了沁水煤田南部煤层气可采性区划结果     

构造煤的测井曲线判识-以柿庄北区块为例

为定量判识构造煤并获取其分布信息,以测井曲线技术为指导研究了构造煤的地球物理特征。总结了煤体结构测井参数变化规律并做出了测井曲线模版,并应用此原理对柿庄北区块煤体结构进行了研究。结果显示:构造煤具有自然伽马负异常、声波时差正异常、低电阻率、井径扩径、人工伽马高幅值等特征;人工伽马与声波时差组合对于煤体结构划分具有较好的判识性。柿庄北区块15号煤构造煤(46%)比3号煤更为发育(13%),为制约15号煤煤层气产量的关键因素;柿庄北区块东北部与西南部构造煤发育,主要受西部NE-NNE向断层及褶皱的控制。     

Division of coalbed methane-enriched units in the Qinshui Basin

Division of CBM (coalbed methane)-enriched units is an important precondition and basic work for formulation of scientific CBM exploration procedure and improvement of CBM exploration success rate. In consideration of the CBM particularity and complexity as well as its distribution in China, the CBM-enriched units are divided into 5 levels, i.e. CBM-bearing region, CBM-bearing basin, CBM-enriched area, CBM-enriched zone, and CBM reservoir (field). The Qinshui Basin is one of the China's richest CBM basins with higher exploration degree. However, division and study of CBM-enriched units are relatively weak for the basin. Based on geological conditions of CBM reservoirs formation and current distribution of CBM reservoirs in the Qinshui Basin, this paper divides the basin into 5 CBM-enriched areas, that is, the South Qinshui, Eastern Slope, Western Slope, Xishan, and Gaoping-Jincheng CBM-enriched areas. Of those 5 areas, the South Qinshui is most favorable for CBM exploration.     

南八仙复杂断裂系统形成机理及油气富集模式

深入研究南八仙地区主控断裂、各级微断裂的形成机理、组合关系以及对油气的控制作用,可以有效预测含油气砂体分布。综合应用地震、钻井、测井等资料,结合几何学、动力学对南八仙地区的断裂及微构造进行了梳理,在此基础上,通过分析油气成藏演化史及储层岩性、物性特征确定了复杂断裂系统的油气富集模式。研究认为,仙北断裂是受马仙断裂影响下的反S型右旋三级走滑断裂,控制南八仙中浅层构造带的形成,伴生各级张性微断裂由西向东发散,发育斜列带、羽状带、马尾带3种微断裂构造样式。南八仙油气田属于同源油气,两期成藏,其中,中浅层油气藏是构造岩性次生断块油气藏类型。建立了断层控油、微构造控油、沉积相控油3种油气富集模式,确定了仙北断裂羽状带中单层厚度小的滩坝砂体内微构造是油气富集区域,据此在油气富集区部署5口开发井,试气效果良好。     

宝饶复式油气藏油气分布与聚集规律

针对宝饶复式油气藏复杂的构造及油气水分布规律 ,开展了该油气藏沉积、构造、生储盖条件及其组合关系等研究 ,认为宝饶构造带沉积储层与油气运移、构造圈闭匹配关系良好 ,具备良好的成藏条件 ,是吉尔嘎郎图凹陷油气富集最为有利的构造带 ,其中 K1bt2 是油气最富集的层位 ;进一步探讨了宝饶复式油气藏油气分布规律及影响因素、油气藏类型 ,认识到其油气分布主要受沉积微相及断层封挡作用的影响 ,构造及岩相的复杂性导致了油气藏的多样性。据此指导油田的滚动勘探开发 ,实现了宝饶构造带含油连片 ,确保了油田高的滚动勘探开发综合效益 ,并为油田进一步滚动评价指明了方向     

煤层气井压裂裂缝井下微地震监测技术应用分析

分析了井下微地震裂缝监测测试技术原理、震源定位计算方法及现场测试方法。介绍了沁水盆地南部柿庄南区块煤层气井井下微地震裂缝监测测试解释结果。通过对监测解释结果分析,认识到柿庄南区块煤层压裂裂缝形态复杂,空间展布显现出网络裂缝及非对称裂缝的特征,裂缝延伸方位为北东向或东南向,与断层走向平行或垂直,各种压裂工艺形成的裂缝形态及几何尺寸差异较大;结果对压裂工艺选择、施工参数优化设计及井网部署提供了重要的依据。