煤层性质对煤层气赋存的影响

煤层气是一种洁净的非常规天然气资源,随着各国加大力度开发清洁能源,煤层气资源越来越受人类的青睐。煤层气的开发,有利于改善能源结构,可以减少工业对煤炭石油等非清洁能源的依赖,减少对环境的污染,又可以在一定程度上防止矿井瓦斯事故,有效减少煤矿事故的发生,可谓是一举两得。开发煤层气必须先对其形成机制,赋存条件进行研究,本文将对煤层各种性质对煤层气赋存条件的影响进行分析。     

浅谈阜新煤层气开发与利用

为了解决阜新矿井瓦斯(煤层气)在抽采与利用过程存在问题,分析了阜新煤层气的基本情况及开发利用现状,指出了煤层气开发利用中存在的问题,提出了阜新煤层气资源开发的建议及措施。实践表明:煤层气有计划的抽采与利用,既保障煤矿生产安全,又高效利用了煤层气资源,节能减排,保护环境。该成果对中国的煤层气开发与利用有参考价值和指导意义。     

煤层气增产方法浅析

煤层气是一种清洁能源,煤层气产业是我国在"十二五"期间重点鼓励发展的产业之一。随着我国煤矿瓦斯抽采工作的进一步深化和煤层气资源地面开发的逐步商业化,煤层气资源的开发模式也以逐步完善。根据煤层气的存储状态及煤层所处的构造位置,煤层气可划分为自生自储吸附型、自生自储游离型和内生外储型3种成藏模式,不同成藏模式的富集高产机制不同[1]。而煤层气的成藏模式的不同使得不同的矿井需要因地适宜地使用不同的开采方式。主要介绍了煤层气开发过程中的制约问题及一些增大产量的方法。     

寺河井田下组煤煤层气开发有利区优选及穿煤柱水平井井位部署

寺河井田在煤炭开采前需要通过地面预抽方式降低瓦斯含量以解决煤炭开采过程中的瓦斯突出等问题。煤矿区地面煤层气开发工程要做到与煤炭的协调开发,煤层气抽采区块的优选及井位的合理部署至关重要。本文利用FLAC3D软件模拟,建立煤层底板采动效应地质模型,开展针对性的研究上组煤采动后下伏岩层应力变化;结合煤矿采掘部署,选取下组煤煤层气开发的主控因素为指标,建立采动区下组煤煤层气开发潜力评价指标体系,采用层次分析法和模糊综合评价相结合的方法,评价煤层气开发的有利区块;以煤层气与煤炭协调开发为前提,确定穿煤柱水平井煤层气开发井位部署的原则,研究水平井设计的关键要素及内容,优化设计15口井位。研究表明：9号煤层和15号煤层都处在3号煤层开采卸压范围内;东五盘区是寺河井田部署下组煤煤层气水平井的优选区,开展的1口煤层气井最高日产气量达到了9 522 m3。     

单相煤层气井底瞬时压力

瞬时压力分析是煤层气勘探与开发过程中获得煤层参数及井筒参数的重要手段,是对煤层气井生产能力的一种测试试验.为了给煤层气勘探和开发提供理论依据,必须对煤层气井井底瞬时压力进行分析.根据煤层气的地质特征及煤层气的产出机理,以多孔介质定常渗流理论为基础,按垂直井、无限大煤层考虑,在一定的假设条件下,建立了平衡吸附单相煤层气的数学物理模型,研究了平衡吸附单相煤层气井底压力与煤层之间的关系,给出了煤层气井底瞬时压力分析方法和步骤,从而可获得有关煤层气参数和井筒参数,为煤层气的开发提供科学依据.     

利用测井技术评价许疃井田煤层气赋存情况

利用补偿中子、双侧向和双井径测井技术评价许疃煤矿煤层、煤层顶底板岩石及裂隙中赋存煤层气情况.该文以许疃煤矿2011-1孔为例,解释了钻孔各含煤层段及裂隙煤层气赋存情况.     

贵州省杨柳煤矿煤层气注入/压降测试与分析

基于煤层气注入/压降测试技术对贵州省杨柳煤矿504#工程地质井的4下、5、9号煤层进行了试井测试,测试数据利用SaphirV4.10.06试井分析专用软件进行了分析,求解出的煤层储层参数以及地应力参数合理,为该煤矿的煤层气生产潜能和煤层的开采提供了可靠的参数依据。     

峰峰煤田磁西一号勘查区煤层气赋存特征与开发建议

为了明确磁西一号勘查区煤层气赋存的特征与开发的可行性,在矿区煤田地质特征研究的基础上,分析了影响煤层气聚集的各地质因素,通过施工煤层气参数孔,获取2,4煤层的孔隙度、渗透率等储层参数。根据等温吸附实验与含气性测试可知,研究区CH4含量为8.98~12.01 m3/t,煤层含气饱和度在50%左右;勘查区内断层发育,破坏了煤层的完整性而难于形成较大的降压漏斗;尤其是在煤层顶底板附近出现断层时,2,4煤层与奥灰含水层形成水力联系,储层压力难于降到煤层气临界解吸压力以下,难于形成工业气流。从现阶段的工艺技术条件和经济性考虑,研究区近期不适宜进行煤层气的地面开发,而应做好煤层气的井下抽排工作,做到煤与煤层气资源的综合开发利用。     

黑龙江省煤层气勘探前景分析—以鸡西、勃利盆地为例

随着我国天然气需求日益增大和国内外煤层气勘探开发技术的成熟,煤层气已经成为常规天然气现实的补充和接替目标。黑龙江省煤炭资源丰富,含煤盆地众多,煤层气资源潜力大,具有较好的勘探前景。本文通过对鸡西、勃利盆地钻井资料分析,评价了煤层特征并预测了城子河组煤层的厚度和空间分布。通过对煤层厚度、埋深和变质程度等因素综合分析认为鸡西盆地含煤层性好,含气量高,是黑龙江省煤层气勘探开发的重点探区。勃利盆地煤层分布广,含气量达到开发标准,但煤层薄,间距大,埋深较大,可做为煤层气勘探的远景探区。     

非平衡吸附单相煤层气井底压力

为了给煤层气勘探和开发提供科学依据,必须对煤层气井井底瞬时压力进行分析。根据煤层气的地质特征及煤层气的产出机理,以多孔介质不定常渗流理论为基础,按垂直井、无限大煤层考虑,在一定的假设条件下,建立了非平衡吸附单相煤层气的数学物理模型,研究了非平衡吸附煤层气井底压力与煤层之间的关系,给出了煤层气井井底瞬时压力分析方法和步骤,从而可获得有关煤层气参数和井筒参数,为煤层气的开发提供理论依据。     

阜新盆地王营-刘家煤层气藏成藏机理

王营-刘家煤层气藏是阜新盆地最具开发前景的两个煤层气藏.从成藏条件(包括煤层空间展布、资源丰度、储层特征、封闭条件)和成藏过程(煤层气的形成和地下水动力学特征)两个方面对其成藏机理进行了系统探讨.提出:(1)王营-刘家煤层气藏主要以多煤层、巨厚煤层为特征.煤层气含量在6～10 m3/t左右,资源丰度巨大;(2)这两个煤层气藏形成于古近纪,新近纪至今为调整改造阶段,二者的边界为平安F2断层;(3)早白垩世末期主煤层就已经成熟并开始生烃(R0=0.5%～0.8%).次生热成因、次生生物成因气并存.喜山期的岩浆活动造成煤的接触变质并发生二次生烃,但影响有限;(4)该煤层气藏形成后的调整与改造都利于煤的储气能力增加;(5)岩墙的存在沟通了所有含水层和煤层,从而造成多煤层统一成藏.图5,参12.     

煤层气注气开采多组分流体扩散模型数值模拟

为了解决低渗透煤层气开发遇到挑战,依据双重介质扩散渗流和多组分吸附平衡理论,建立了注气开采煤层气多组分流体扩散渗流模型,利用数值方法研究了注气开采煤层气的增产机理．研究表明,注入二氧化碳气体不但减少了煤层甲烷的分压,加速了煤层甲烷的解吸,而且二氧化碳气体比甲烷气体更易吸附,竞争吸附置换煤层甲烷分子,从而提高了煤层气产量,结果表明注气开采煤层气是提高我国低渗透煤层气产量的有效途径。     

试论煤层气地面开发的规模性

从水文地质的角度，介绍了煤层气井的生产机理及井间干扰对煤层气井组排采的影响，论证了煤层气地面开发的规模性，根据叠加原理，初步确定了煤层气地面开发的最小合理规模井数。     

煤层气洞穴井施工技术

我国的煤层气资源丰富,其资源总量与石油天然气相当,煤层气储量位居世界第三,可是煤层气钻井施工难度大,开采困难,以山西沁水盆地为例,地表水活跃,易井漏,砂岩硬度大,可钻性差,地层倾角大,井易斜,钻水平井时,水平段煤层易垮塌,而且,我国煤矿煤层气的特点是单井产量不高,必须采用特殊工艺井才能提高产量,实现商业开采,多分支水平井的应用解决了这个难题,而洞穴井作为多分支水平井的辅助井,在整个工艺施工中起到了决定性的作用。     

阜新刘家区地质因素对煤层气地面开采的影响

为了揭示煤层气地面开采的影响因素,通过分析刘家煤层气区块煤层气资源条件、煤层气地质条件、煤层气钻井工艺及排采工艺,研究了刘家区块开采取得成功的原因。阜新刘家煤层气藏埋藏适中、煤层多且厚;盖层和断层的封闭作用、岩浆岩的圈闭封阻作用以及变质作用使刘家区块形成了局部富集的小区块。刘家区块依据区内火成岩和断层布局建井,以及根据地质条件合理的进行煤层气钻井和排采工作,是刘家区地面开采取得成功的重要因素。刘家区块煤层气地面开采的成功为其他煤层气区块的地面开采提供了依据和参考。     

准东煤田某煤矿煤层气资源评价

分析了低变质程度煤层煤层气生成、保存、富集的一般条件,简述了各种因素对煤层气储存的影响,预测了本煤矿的煤层气资源量。     

浅层低煤阶煤层气成藏条件分析

针对我国煤层气勘探开发的难题,从煤层气藏的气源和保存条件入手,深入分析了生物气作为气源在浅层低煤阶煤层气藏形成中的重要性,并研究了盖层条件、水文地质条件及甲烷菌的生气条件在浅层低煤阶煤层气藏的形成和保存过程中所起的作用.认为中国煤层气的勘探开发不应受氧化带的限制,在煤层上覆封盖条件较好的浅层寻找浅层低煤阶煤层气藏可能获得良好的经济效益.     

蜀南地区龙潭组煤层气储层特征及资源潜力

据中国多次开展的煤层气资源评价结果,蜀南地区煤炭以无烟煤为主,与沁水盆地类似,其煤层变质程度高,吸附能力强,含气量高,蕴藏了大量的煤层气资源。为了进一步查明蜀南地区煤层气储层特征及其资源潜力,根据该区测井资料、录井资料、煤层气参数井资料,从煤层分布特征、煤质特征、孔-裂隙发育特征、含气性特征及等温吸附特征等方面,分析了该区煤储层特征,对储层质量进行综合评价,并在此基础上评价其资源潜力。结果表明,蜀南地区龙潭组煤变质程度高,属于无烟煤;兰氏体积大,含气量高,气体质量好,含气饱和度高,兰氏压力小,临界解吸压力小、地解比偏低。综合评价显示该区煤层气储层质量较好,资源潜力大,但开发难度较大,尚需适宜的开采技术。建议选择长宁-叙永区块开展煤层气勘探开发试验,探索煤层气勘探评价方法及有效的开采技术。     

利用生产动态数据计算煤层气井单井动态控制储量

煤层气藏单井的生产动态数据是收集最齐全、资料最丰富的一类现场数据。如何从上述数据中挖掘出开发者关心的单井动态控制储量以及相应的地层参数,是目前的一个研究热点问题。从渗流力学基本原理出发,建立煤层气藏气井目前地层压力的求取公式、井口产量计算公式、井底流压计算公式基础上,建立了利用生产动态数据计算煤层气井单井动态控制储量的具体步骤和方法。研究对摸清煤层气井的单井产能,对煤层气藏的合理高效开发具有一定的指导作用。     

煤层气含量影响因素及预测方法

为了提高煤层含气量预测效果,更准确地评价煤层气资源量、预测煤层气开发前景,以及制定合理的开发方案,基于大量文献调研,首先梳理了煤层气及煤层含气量的概念、影响因素,其次对煤层含气量预测方法的特点进行了比较分析,进而开展了煤层含气量预测方法发展趋势分析.研究表明,煤层含气量的影响因素主要包括煤的变质程度、温度、压力、煤质、煤层有效埋藏深度、储层有效厚度、储层物性等,其中,煤变质程度起着根本性作用.煤层含气量定量预测方法主要有等温吸附曲线法、含气量梯度法、测井法、地震法等.合理选择煤层含气量预测方法,开展多学科、多种预测方法综合预测含气量研究、研发新的煤层含气量预测方法是煤层含气量预测的主要发展趋势.