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中国矿业大学学报 2024年

作者：杨兆彪李存磊郭巧珍王彬刘常青屈怀林梁宇辉王钰强中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院

深部煤层气与浅部煤层气相比,其最大区别是煤层气赋存态中游离气的增加,游离态甲烷资源量成为了深部煤层气资源增量的重要贡献者.在煤层气不同赋存态分配规律上,低煤阶储层明显有别于中高煤阶储层.本文以新疆油田在准噶尔盆地白家海凸... 详细信息

深部煤层气与浅部煤层气相比,其最大区别是煤层气赋存态中游离气的增加,游离态甲烷资源量成为了深部煤层气资源增量的重要贡献者.在煤层气不同赋存态分配规律上,低煤阶储层明显有别于中高煤阶储层.本文以新疆油田在准噶尔盆地白家海凸起西山窑组实施的最新的深部煤层气评价井为分析基础,基于变温压孔渗试验和变温压平衡水等温吸附试验,结合数学建模,研究了低煤阶储层深部煤层气不同相态的分配规律.采用S-DR模型,考虑甲烷吸附态密度在温压场下的变化,结合变温压等温吸附试验测试数据,构建了白家海凸起吸附态含量预测公式;基于构建的温压控制下的孔隙度预测公式,耦合温压场控制下煤层气相态密度变化,形成了不同赋存含气量预测图版.结果显示:白家海凸起低煤阶煤层气储层由于储渗系统相对较好,含气性存在明显的“3个临界深度”,即吸附气、游离气和总含气量均存在临界深度.吸附气临界深度位于900m左右,其含量可达到11m3/t.游离气含量临界深度,位于2500～2600m,其含量可达到9m3/t.其中,总含气量临界深度,位于1500m左右,其含量可达到18m3/t.在2400m左右,游离气占比达到50%,之后随埋深增加逐渐增大,在埋深达5000m时,游离气占比可达到80%.这一结果是深部温压控制下,吸附态密度、游离态密度和孔隙度变化耦合的结果,孔隙度随埋深的逐渐衰减,造成赋存空间的缩小,使得游离气同样存在“临界深度”.白家海凸起煤层气具有“低煤阶、高含气量、高游离气占比和高饱和度”的“一低三高”的富集特征.综合考虑资源规模和资源构成,1500～2600m是本区域最优开发深度范围,在此范围,总含气量高（15～18m3/t）,游离气占比在40%～55%之间,具有良好的可采潜力.

关键词：低煤阶深部煤层气相态分配准噶尔盆地白家海凸起

我国煤层气开发技术适应性及典型地区趋势分析

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我国煤层气开发技术适应性及典型地区趋势分析

2016年煤层气学术研讨会

作者：刘小磊吴财芳秦勇杨兆彪李勇中国矿业大学资源与地球科学学院煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室

煤层气开发最终是地质和工程之间的匹配。地质是基础,指导工程开发,同时,需利用工程开发反馈不断修正地质认识。本文基于我国煤层气开发地质条件,总结分析了煤层气开发技术及其地质适应性,并在探讨国内外煤层气开发技术发展趋势的基础上... 详细信息

煤层气开发最终是地质和工程之间的匹配。地质是基础,指导工程开发,同时,需利用工程开发反馈不断修正地质认识。本文基于我国煤层气开发地质条件,总结分析了煤层气开发技术及其地质适应性,并在探讨国内外煤层气开发技术发展趋势的基础上,阐述了我国典型地区的煤层气开发技术趋势。研究认为,我国煤层气勘探开发将逐渐向黔西滇东、准格尔盆地南部和豫西等地延伸;煤层气开发对象将由浅层、中高煤级、单一煤层和煤层气单采逐渐向深部、低煤级、多煤层和煤系气发展,相应的开发技术也逐渐向自动化和多样性方向发展。

关键词：煤层气地质工程开发技术趋势

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贵州省煤层气开发进展、潜力及前景

煤炭学报 2022年第11期47卷 4113-4126页

作者：金军杨兆彪秦勇崔玉环王国玲易同生吴财芳高为陈捷李庚李存磊中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室江苏徐州221008 贵州省煤层气页岩气工程技术研究中心贵州贵阳550009 北京奥瑞安能源技术开发有限公司北京100190

贵州省西部晚二叠世龙潭组煤层气资源丰富,约占全国煤层气地质资源量的10%。在国家能源战略规划中,该区是继已成功开发的沁水盆地和鄂尔多斯盆地东缘煤层气产业化基地外的重要后备基地。提炼了贵州省特殊的煤层气地质资源特征,评述了30... 详细信息

贵州省西部晚二叠世龙潭组煤层气资源丰富,约占全国煤层气地质资源量的10%。在国家能源战略规划中,该区是继已成功开发的沁水盆地和鄂尔多斯盆地东缘煤层气产业化基地外的重要后备基地。提炼了贵州省特殊的煤层气地质资源特征,评述了30余年的开发历程,总结贵州省煤层气的开发进展,理论技术突破,并对未来的开发潜力和前景作出展望。贵州煤层气地质资源特征具有“煤层层数多而薄,煤层含气量高、煤体结构复杂、大型气田为主、深部资源占比大”的五大特征。开发历程可划分为煤层气资源调查与开发技术借鉴阶段(1989—2010年)、自主技术探索阶段(2011—2015年)和自主技术突破阶段(2016—现今)3个阶段。当前的快速发展得益于多煤层煤层气地质理论和开发技术的突破,地质理论突破包括:叠置煤层气系统理论、产层优化组合理论和合采开发单元优选理论。开发技术突破主要包括:丛式井、U型井和L型井的普及应用;压裂规模的提高及压裂效果的提升。展望未来,开发潜力巨大,规模化开发前景可期,需重点在全省范围内推广小而肥区块“文家坝”和“杨梅树”高产地质-工程模式;从单井单层组开发走向层组接序开发,提高单井纵向全层位产能动用能力并延长煤层气井寿命;加快深部煤系气的勘探开发,是走向规模化开发的重要途径;重视新层系、新领域上石炭统祥摆海相煤系气的开发潜力。

关键词：贵州省煤层气多煤层大型气田开发进展潜力

黔西土城向斜松河区块煤系流体压力特征及成因

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煤炭科学技术 2016年第10期44卷 88-94页

作者：吴丛丛林晓英杨兆彪金军张争光中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室江苏徐州221008 河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000 贵州省煤层气页岩气工程技术研究中心贵州贵阳550008

为了得到黔西土城向斜松河区块煤系流体压力特征及成因,利用视储层压力法、注入压降试井法和测井曲线解释法对研究区压力特征进行预测,并着重从构造条件及地应力、顶底板岩性、煤系地下水动力场特征和＂三史＂演化4个方面探讨了区块压... 详细信息

为了得到黔西土城向斜松河区块煤系流体压力特征及成因,利用视储层压力法、注入压降试井法和测井曲线解释法对研究区压力特征进行预测,并着重从构造条件及地应力、顶底板岩性、煤系地下水动力场特征和＂三史＂演化4个方面探讨了区块压力成因机制。研究表明：松河井田在110 m以浅压力偏低;110~560 m压力正常;560 m以深异常高压。正断层发育和燕山晚期地壳构造抬升是造成浅部地层压力偏低的主要原因;构造应力造成的煤层渗透率低、煤层顶底板良好的封盖作用、龙潭煤系较弱的地下水动力条件和古地质历史时期欠压实和生烃共同作用下导致了井田560 m以深煤储层异常高压。

关键词：松河井田煤系流体压力压力特征预测压力成因机制

贵州省中岭——坪山区块煤储层孔隙系统发育特征与物性分析

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中国煤层气 2014年第2期11卷 12-16页

作者：王国玲杨兆彪北京奥瑞安能源技术开发有限公司北京100195 中国矿业大学江苏221008

通过压汞和低温氮等温实验,发现贵州省中岭-坪山区块煤储层孔隙系统发育有以下共同点:孔隙度相对较高,孔隙结构以过渡孔、微孔(压汞测试),微小孔、超微孔(液氮测试)为主,中孔次之,大孔不发育,即吸附孔占绝对优势,约占总孔隙的79%;孔隙... 详细信息

通过压汞和低温氮等温实验,发现贵州省中岭-坪山区块煤储层孔隙系统发育有以下共同点:孔隙度相对较高,孔隙结构以过渡孔、微孔(压汞测试),微小孔、超微孔(液氮测试)为主,中孔次之,大孔不发育,即吸附孔占绝对优势,约占总孔隙的79%;孔隙类型多以开放透气性孔为主,含有极少量"墨水瓶"孔,孔隙为细喉型,渗流孔与吸附孔之间连通性较差,该区储层对煤层气聚集非常有利,但对煤层气的解吸和开发较为不利。

关键词：煤储层孔隙系统储层物性

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恩村山西组二_1煤层煤层气可采潜力分析

中国煤层气 2007年第2期4卷 37-39,36页

作者：杨兆彪秦勇吴财芳中国矿业大学资源与环境学院江苏徐州221008

运用蒙特卡罗法计算了恩村井田二1煤层的煤层气资源量,采用等温吸附法估算了煤层气理论采收率和可采资源量。以此为基础,结合对煤层气试井资料的分析,讨论了该煤层中煤层气的可采潜力。

关键词：恩村井田煤层气资源量可采性

黔西滇东区块储层物性制约下煤层气开发潜力评价

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煤炭科学技术 2018年第8期46卷 164-171页

作者：李洋阳杨兆彪孙晗森张争光吴丛丛中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室江苏徐州221008 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 中联煤层气有限责任公司北京100016

为研究煤储层物性对煤层气的可采性及开发潜力的影响,通过对黔西滇东的土城、恩洪、老厂3个区块煤储层物性的研究,阐明了这些区块煤储层物性方面的差异,并运用层次分析-模糊数学综合评判法划分了开发潜力评价等级。研究结果表明:该3个... 详细信息

为研究煤储层物性对煤层气的可采性及开发潜力的影响,通过对黔西滇东的土城、恩洪、老厂3个区块煤储层物性的研究,阐明了这些区块煤储层物性方面的差异,并运用层次分析-模糊数学综合评判法划分了开发潜力评价等级。研究结果表明:该3个区块的可采煤层数及可采煤厚较为接近,煤层含气量层域分布规律较为复杂,煤储层渗透率普遍较低,属于特低渗~中渗储层。土城区块煤层处于超压状态,煤体结构最为完整;恩洪区块普遍欠压,煤体结构较完整,老厂区块属欠压~超压状态,煤体结构相对较为破碎。煤层气开发潜力评价等级为土城区块最有利,恩洪区块为较有利,老厂区块一般。

关键词：黔西滇东煤层气煤储层物性测井解释开发潜力评价

黔西土城向斜松河区块煤系流体压力特征及成因

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黔西土城向斜松河区块煤系流体压力特征及成因

2016年煤层气学术研讨会

作者：吴丛丛林晓英杨兆彪煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室河南理工大学能源科学与工程学院

储层流体压力既是煤系气储存的能量,又是煤系气开发的动力。因此,研究煤系流体压力特征及成因具有十分重要的意义。本文主要利用视储层压力法、注入压降试井法和测井曲线解释法对研究区煤系流体压力进行预测,并着重从构造条件及地应力... 详细信息

储层流体压力既是煤系气储存的能量,又是煤系气开发的动力。因此,研究煤系流体压力特征及成因具有十分重要的意义。本文主要利用视储层压力法、注入压降试井法和测井曲线解释法对研究区煤系流体压力进行预测,并着重从构造条件及地应力、顶底板岩性、煤系地下水动力场特征和"三史"演化四个方面探讨了区块压力机制成因。研究表明:松河井田在110m以浅压力偏低;110～560m压力正常;560 m以深异常高压。正断层发育和燕山晚期地壳构造抬升是造成浅部地层压力偏低的主要原因;构造应力造成的煤层渗透率低、煤层的顶底板良好的封盖作用、龙潭煤系较弱的地下水动力条件和古地质历史时期欠压实和生烃共同作用下导致了井田560 m以深煤储层异常高压。

关键词：松河井田煤系流体压力压力特征预测成因机制

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滇东黔西煤层气开发技术及先导性试验

中国海上油气 2022年第4期34卷 72-84页

作者：孙晗森秦勇陆小霞吴财芳张平王海侨杨兆彪程璐马腾飞中海油研究总院有限责任公司北京100028 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221008 中联煤层气有限责任公司北京100016

“十三五”期间,针对滇东黔西地区构造复杂、地应力变化大、煤层多且薄、煤体结构复杂、煤系地层弱含水等特点,以及由此导致的甜点区较难确定、叠置含气系统不易划分、地层易塌易漏、改造效果差、排采时效低等技术难题,开展了系统攻关研... 详细信息

“十三五”期间,针对滇东黔西地区构造复杂、地应力变化大、煤层多且薄、煤体结构复杂、煤系地层弱含水等特点,以及由此导致的甜点区较难确定、叠置含气系统不易划分、地层易塌易漏、改造效果差、排采时效低等技术难题,开展了系统攻关研究,取得了如下进展。构建了适用于多煤层的煤层气开发甜点选区选段技术,指导了滇东黔西地区煤层气有利区优选;形成了动静态集成分析的合采产层组优选与适应性开发技术;研发了高封堵易返排强防塌无固相钻井液和强胶结低伤害固井液体系,建立了适用于易塌易漏地层钻完井及储层保护技术;基于分形盒维数的岩石力学研究方法,形成了4项直井压裂改造技术;建立了弱含水多煤层合采流动模型,提出了三段三控合排全过程管控优化模式。基于上述技术,在滇东黔西地区优选有利区5个、甜点区5个,提出井位44口,提交煤层气探明地质储量超过100亿m^(3)。先导区多煤层合采平均日产气量达1000 m^(3),单井最高日产气量达6000 m^(3),实现工业化气流目标取得突破,为滇东黔西地区煤层气开发奠定了坚实基础。

关键词：滇东黔西多薄煤层叠置含气系统甜点选区选段技术易塌易漏储层改造