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煤层气井高产水地质与工程因素及控水措施

煤炭科学技术 2022年第10期50卷 151-158页

作者：胡海洋陈捷娄毅李玉魁贵州省煤层气页岩气工程技术研究中心贵州贵阳550081 贵州省煤田地质局地质勘察研究院贵州贵阳550081 贵州盘江煤层气开发利用有限责任公司贵州贵阳550081

为解决高产水煤层气井难以有效降低储层压力的难题,需根据煤层高产水原因采取针对性措施进行煤层控水。通过对六盘水煤田古德井区高产水煤层气井从含煤性、孔渗性、含水性、构造、钻井、压裂、排采等七方面进行地质与工程研究,查找煤层... 详细信息

为解决高产水煤层气井难以有效降低储层压力的难题,需根据煤层高产水原因采取针对性措施进行煤层控水。通过对六盘水煤田古德井区高产水煤层气井从含煤性、孔渗性、含水性、构造、钻井、压裂、排采等七方面进行地质与工程研究,查找煤层气井高产水的具体原因,采取有效控水措施,实现煤层气井排水降压、解吸产气的目的。研究表明:古德井区多煤层发育,采取多煤层组段压裂、合层排采的方式,提高煤层气资源开发效率;古德井区地层含水性较弱,煤层孔渗性较差,地层出水性较弱,但断层构造相对较发育,增加断层破碎带含水、出水风险;煤层气井直接钻遇断层的概率较小,但压裂施工影响半径一般在100 m以上,易沟通井筒附近的断层破碎带,煤层气井高产水风险增加;古德井区煤层气井压裂施工沟通上部压裂段的断层破碎带导致高产水,可采取注水泥封堵的措施进行控水,控水作业后煤层气井产水量显著下降,产水降幅超过80%,储层实现有效降压。

关键词：煤层断层破碎带煤层气高产水控水压裂排采

华北板块晚古生代煤层构造煤形成的层域分布及含煤建造控制

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煤矿安全 2009年第9期40卷 86-88页

作者：王恩营邵强殷秋朝王红卫霍光生李丰良河南理工大学资源环境学院河南焦作454000 郑州煤炭工业集团有限责任公司河南郑州450006

构造煤是煤矿瓦斯灾害防治和煤层气开发的重要研究内容之一,根据对华北板块含煤建造及构造煤层域分布规律的研究,晚古生代时期,受聚煤古地理环境控制,随着成煤时代的推移,成煤环境由北向南逐渐向上迁移,太原组成煤环境主要分布在北部,... 详细信息

构造煤是煤矿瓦斯灾害防治和煤层气开发的重要研究内容之一,根据对华北板块含煤建造及构造煤层域分布规律的研究,晚古生代时期,受聚煤古地理环境控制,随着成煤时代的推移,成煤环境由北向南逐渐向上迁移,太原组成煤环境主要分布在北部,山西组主要分布在中部,石盒子组完全展布于南部。构造煤的层域分布主要受含煤建造控制,包括煤岩层岩性、厚度及组合,其中,煤层厚度是最主要的控制因素,构造煤主要形成在厚煤层中,如北区主要形成在太原组厚煤层中,中区主要形成在山西组厚煤层中,南区主要形成在石盒子组厚煤层中。

关键词：华北板块晚古生代煤层构造煤层域分布含煤建造

煤层断层与层间滑动构造及其对深部煤岩的控制作用—以淮北海孜煤矿为例

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煤层断层与层间滑动构造及其对深部煤岩的控制作用—以淮北海孜煤...

煤层显微序列数学模拟及其在煤储层物性评价中初步应用

第四届深部岩体力学与工程灾害控制学术研讨会暨中国矿业大...

作者：琚宜文范俊佳雒毅潘结南中国科学院研究生院地球科学学院

煤层容易受断层和层间滑动构造的影响,尤其是在断层发育,层间滑动构造也很强烈的复杂地质条件下,煤层厚度和煤岩结构容易受到影响而发生变化。在深部由于断层和层间滑动构造发育,在其构造作用下,煤岩的分布和瓦斯的赋存也有显著的变化,... 详细信息

煤层容易受断层和层间滑动构造的影响,尤其是在断层发育,层间滑动构造也很强烈的复杂地质条件下,煤层厚度和煤岩结构容易受到影响而发生变化。在深部由于断层和层间滑动构造发育,在其构造作用下,煤岩的分布和瓦斯的赋存也有显著的变化,并受断层和层间滑动构造控制。本文以淮北海孜煤矿已采区为例,详细分析了煤层断层与层间滑动构造及其两者之间的组合关系,并研究了煤层断层和层间滑动构造所引起的煤层流变特征。在此基础上,讨论了煤层断层与层间滑动构造的形成机制以及煤层断层与层间滑动构造对深部煤岩的控制作用。通过对断层及层间滑动构造及其组合的深入研究不但可以提高深部煤炭开采以及煤层气资源的勘探开发,还可以有效的防治煤与瓦斯突出。

关键词：煤层断层层间滑动构造深部煤岩控制作用

来源： cnki会议评论

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沉积学报 1998年第4期16卷 118-123页

作者：张有生秦勇陈家良中国矿业大学资源与环境学院

应用马尔柯夫过程的原理和方法，建立起描述煤层形成过程或显微序列的数学模式，进而通过对研究实例中煤层结构以及煤岩分层孔比表面积的模式拟合，可以模拟出各种显微煤岩类型在煤层中的分布部位以及煤层中煤层甲烷的有利储存部位，对... 详细信息

应用马尔柯夫过程的原理和方法，建立起描述煤层形成过程或显微序列的数学模式，进而通过对研究实例中煤层结构以及煤岩分层孔比表面积的模式拟合，可以模拟出各种显微煤岩类型在煤层中的分布部位以及煤层中煤层甲烷的有利储存部位，对厚煤层物性和储气性能的非均质性特征作出预测，为煤层气开采地质条件评价提供了一条新的思路。

关键词：显微序列煤层煤储层物性煤层气天然气

塔里木盆地西南地区石炭系煤系烃源岩识别与分布特征

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现代地质 2022年第5期36卷 1371-1381页

作者：赵永强苏思羽蒲仁海姚威季天愚中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所江苏无锡214126 中国石化油气成藏重点实验室江苏无锡214126 西北大学大陆动力学国家重点实验室陕西西安710069 西北大学地质学系陕西西安710069 中国石油勘探开发研究院北京100083

近年来在塔里木盆地西南巴麦地区巴探5井石炭系卡拉沙依组中发现了多层煤层和炭质泥岩,它们具有一定的生烃潜力。由于它们发育于碳酸盐岩与砂泥岩交互的混积台地背景中,之前并未作为有效烃源岩加以重视,因此查明其发育规律和分布特征对... 详细信息

近年来在塔里木盆地西南巴麦地区巴探5井石炭系卡拉沙依组中发现了多层煤层和炭质泥岩,它们具有一定的生烃潜力。由于它们发育于碳酸盐岩与砂泥岩交互的混积台地背景中,之前并未作为有效烃源岩加以重视,因此查明其发育规律和分布特征对寻找该区石炭系自生自储油气藏具有重要意义。利用钻井岩心、岩屑样品地球化学测试,测井岩性识别、三维地震反演等方法进行了该套煤系烃源岩生烃指标和识别分布研究。结果表明,巴探5井这套煤系烃源岩与卡拉沙依组广泛发育的一套三角洲-潟湖沉积体系有关。煤系烃源岩最大累计厚度约20 m,其有机碳含量介于10.6%~63.2%之间,干酪根类型为Ⅱ_(2)-Ⅲ,镜质体反射率为0.78%~1.65%,其成熟度随埋深的变化总体上呈北低南高之势。煤、炭质泥岩、暗色泥页岩等有效烃源岩都表现为声波时差>300μs/m、密度煤层自然伽马(GR)值小于75 API,炭质泥岩GR值为75~100 API,泥页岩GR值>100 API。井间和井外地区根据三维地震波阻抗反演值煤系烃源岩和三角洲储层有望形成该区卡拉沙依组自生自储油气藏。

关键词：巴麦地区卡拉沙依组煤层三角洲混积台地

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HTI煤层介质槽波波场与频散特征初步研究

地球物理学报 2019年第2期62卷 789-801页

作者：姬广忠魏久传杨思通杨建华丁仁伟张广学山东科技大学地球科学与工程学院山东青岛266590 兖州煤业股份有限公司济宁三号煤矿山东济宁272000 兖州煤业鄂尔多斯能化有限公司营盘壕煤矿内蒙古鄂尔多斯017000

煤层内裂隙较为发育,具有明显的各向异性.目前槽波理论研究以各向同性介质为主,对HTI介质中槽波及其频散性质研究很少.本文以弱各向异性、含垂直裂隙HTI煤层介质为研究对象,研究了HTI煤层介质中的三维槽波波场,采用交错网格高阶有限差... 详细信息

煤层内裂隙较为发育,具有明显的各向异性.目前槽波理论研究以各向同性介质为主,对HTI介质中槽波及其频散性质研究很少.本文以弱各向异性、含垂直裂隙HTI煤层介质为研究对象,研究了HTI煤层介质中的三维槽波波场,采用交错网格高阶有限差分法模拟槽波,推导了三层水平层状HTI煤层介质的Love型槽波理论频散公式和振幅深度分布,分析了HTI各弹性参数对频散曲线的影响.HTI介质和各向同性介质基阶Love槽波频散曲线差异较小,高阶较大;煤厚主要影响Airy相频率,而Airy相速度不变;煤层vs对Airy相速度影响很大;煤层γ对基阶Love槽波影响很小,高阶稍大.各波偏振方向不再与波的传播方向平行或垂直,而是呈一定夹角.利用基阶Love槽波频散曲线推测裂隙发育较为困难,可利用高阶频散曲线.

关键词：煤层 HTI介质 Love槽波频散

鄂尔多斯盆地东缘本溪组8#煤层方解石脉体成因

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特种油气藏 2022年第4期29卷 62-68页

作者：王成旺徐凤银甄怀宾陈高杰甯波曹铮陈岑中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司北京100095 中国石油煤层气有限责任公司北京100020 中国石油勘探开发研究院北京100083 重庆科技学院重庆401331

针对鄂尔多斯盆地东缘本溪组8#煤层方解石脉体成因不清的问题,综合运用显微岩相学、同位素地球化学和流体包裹体等方法,开展方解石脉发育期次分析以明确成脉流体来源和形成时间。研究结果表明,研究区8#煤层中发育2期方解石脉体(C1和C2)... 详细信息

针对鄂尔多斯盆地东缘本溪组8#煤层方解石脉体成因不清的问题,综合运用显微岩相学、同位素地球化学和流体包裹体等方法,开展方解石脉发育期次分析以明确成脉流体来源和形成时间。研究结果表明,研究区8#煤层中发育2期方解石脉体(C1和C2),C1方解石脉的成岩流体主要为源于围岩母岩的地层卤水和富生物气有机流体,C2方解石脉的流体来源主要与有机质脱羧作用形成的液态烃类流体有关,同时C1和C2方解石脉的形成均受到早白垩世构造热事件导致的深部热液流体影响。结合研究区烃类成藏史和埋藏史分析,明确C1方解石脉的形成时间在晚三叠世-早侏罗世期间,C2脉体形成时间为晚侏罗世-早白垩世。结合研究区8#煤层勘探生产实践,方解石脉发育区域煤层气富集程度较高,具有良好的勘探开发前景。研究成果对于煤层气富集区域的勘探具有重要的参考意义。

关键词：方解石脉体成脉流体来源成脉时间煤层鄂尔多斯盆地

基质-裂隙相互作用对渗透率演化的影响:考虑基质变形和应力修正

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岩土工程学报 2021年第12期43卷 2209-2219页

作者：肖智勇王长盛王刚蒋宇静于俊红山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室山东青岛266590 山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地山东青岛266590

研究煤储层的渗透率对于合理开采煤层气等能源的适用性和可行性都有指导意义。目前,大量的渗透率模型是基于弹性应变和吸附应变建立。然而,这些模型在考虑这两种应变时常把基质当作刚性体,并认为吸附变形完全由裂隙开度调节。在预测渗... 详细信息

研究煤储层的渗透率对于合理开采煤层气等能源的适用性和可行性都有指导意义。目前,大量的渗透率模型是基于弹性应变和吸附应变建立。然而,这些模型在考虑这两种应变时常把基质当作刚性体,并认为吸附变形完全由裂隙开度调节。在预测渗透率时不仅忽略了基质变形,还高估了吸附膨胀的影响。为此,提出了一个新的渗透率模型来预测不同边界条件下的储层渗透率。该模型提出内部膨胀系数f来修正基质吸附对裂隙开度及外部应力的影响,且考虑了有效应力对裂隙和基质的变形行为。为比较基质变形和应力修正对渗透率的影响,对比不考虑应力修正的模型和不考虑基质本身变形的模型,用现场数据和实验室数据对不同边界条件下3种渗透率模型进行验证。结果表明:应力修正在单轴应变条件时对渗透率演化的影响更加显著,且不考虑应力修正和基质本身变形的模型所得的内部膨胀系数f较大。最后,进一步将新模型和4种经典模型进行比较,再次说明了新模型的优越性。

关键词：煤层渗透率基质裂隙相互作用应力修正基质本身变形内部膨胀系数

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可控冲击波煤层增透技术在穿层钻孔中的应用

煤炭工程 2023年第6期55卷 73-78页

作者：张迪张永民李建栋任婧赵有志汪峰李克相国能神东煤炭集团有限责任公司陕西榆林719315 西安交通大学电气工程学院陕西西安710049 西安闪光能源科技有限公司陕西西安710000 华能云南滇东能源有限责任公司矿业分公司云南曲靖655500

云贵地区煤炭资源通常为多煤层叠置构造,煤层薄、煤层数量多、层间距近且构造复杂,不具备保护层泄压开采条件,穿层钻孔抽采效率差,迫切需求煤层增透措施。可控冲击波是一种新型煤层增透技术,已在国内北方地区取得了较好的应用效果。针... 详细信息

云贵地区煤炭资源通常为多煤层叠置构造,煤层薄、煤层数量多、层间距近且构造复杂,不具备保护层泄压开采条件,穿层钻孔抽采效率差,迫切需求煤层增透措施。可控冲击波是一种新型煤层增透技术,已在国内北方地区取得了较好的应用效果。针对云贵地区煤层问题,以云南白龙山煤矿C7+8大块煤样为例使用冲击波进行能量优化实验;采用可控冲击波煤层增透技术结合钻孔及煤层条件设计了“煤层增透”和“岩层预裂”的交叉重叠作业模式和作业参数,并开展先导性试验。结果表明:煤层增透采用30 kJ含能棒,岩层预裂采用80 kJ含能棒。煤岩结合部增透的5号钻孔较煤层增透的4号钻孔的抽采浓度提高16.2倍,抽采纯量提高15.8倍,较常规穿层钻孔抽采纯量可提高2.8倍。观测后期5号钻孔整体浓度和流量有增加趋势,说明在煤层中部和煤岩结合处交叉冲击作业起到均衡预裂的作用。

关键词：可控冲击波瓦斯煤层穿层钻孔瓦斯抽采