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“国家科技重大专项煤矿区煤层气开发成果”专题项目组致读者

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煤炭科学技术 2022年第12期50卷 287-288页

煤层气是重要的清洁能源。据统计，我国煤层气地质资源量达36.8万亿m3，其中煤矿区煤层气（又称煤矿瓦斯）资源量超过16万亿m3。煤矿区煤炭开采与煤层气抽采密切相关、相互影响，实现煤矿煤层气与煤炭协调开发、煤炭和煤层气两种能源资...

煤层气是重要的清洁能源。据统计，我国煤层气地质资源量达36.8万亿m3，其中煤矿区煤层气（又称煤矿瓦斯）资源量超过16万亿m3。煤矿区煤炭开采与煤层气抽采密切相关、相互影响，实现煤矿煤层气与煤炭协调开发、煤炭和煤层气两种能源资源共采，对提高煤矿区煤层气资源化开发利用水平、减少温室气体排放和防治煤矿瓦斯灾害具有重要意义。煤层气与煤炭协调开发的关键在于协调煤炭开采与煤层气开发的时空关系，并通过关键核心技术突破提高煤层气抽采量、抽采率和利用量、利用率。2008年以来，

关键词：

临兴地区致密气“多层系准连续”成藏模式与大气田勘探实践

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天然气工业 2021年第3期41卷 58-71页

作者：杜佳朱光辉吴洛菲张政和高计县喻玉洁马遵敬张明中联煤层气有限责任公司

2013年底,在位于鄂尔多斯盆地东部晋西挠褶带的临兴地区石炭—二叠系探获了一口高产气井,此后又陆续发现了一批高产气井。为了给该区上古生界天然气资源评价提供支撑,基于地质背景调查、构造演化解剖、钻井地质分析以及大量的岩心取样... 详细信息

2013年底,在位于鄂尔多斯盆地东部晋西挠褶带的临兴地区石炭—二叠系探获了一口高产气井,此后又陆续发现了一批高产气井。为了给该区上古生界天然气资源评价提供支撑,基于地质背景调查、构造演化解剖、钻井地质分析以及大量的岩心取样及实验分析等手段,对该区致密砂岩气的成藏条件、富集规律、成藏模式等开展了研究和勘探开发实践,并于2020年底探明了临兴千亿立方米大气田。研究结果表明:①该区上古生界烃源岩主要为海陆过渡环境沉积的含煤层系,具有有机质丰度高、厚度及分布面积较大的特点;②储集体以多期摆动、往返迁移的水上或水下分流河道沉积为主,砂体纵向叠置、平面复合连片,次生溶孔发育,泥质岩盖层纵横向广泛分布;③上古生界储层在中侏罗世时期发生普遍的致密化,上石炭统本溪组及下二叠统太原组大量的煤系烃源岩在晚侏罗世开始规模排烃,在源内储层聚集富集以后,在逐次扩散到近源的中二叠统下石盒子组致密砂岩中,其顶部受石盒子组中部区域性大盖层遮挡,进而形成源内及近源成藏体系;④紫金山于早白垩世侵入上古生界地层中,形成大量贯通的断裂体系,石盒子组中部区域性盖层遭受明显破坏,源内与近源天然气沿断裂向中二叠统上石盒子组、上二叠统石千峰组运移,形成远源成藏体系;⑤生储盖组合有效搭配,共同为临兴大气田的形成奠定了基础。结论认为,临兴气田具有充足的气源条件,优质砂岩与泥岩互层的“三明治”岩性组合,良好的断层、裂缝输导体系,三者共同作用形成了“多层系准连续”的致密气成藏模式;该成果为中海油实现陆上油气储量与产量突破提供了现实的途径。

关键词：鄂尔多斯盆地东部临兴地区致密砂岩气上古生界天然气成藏模式大气田中国海洋石油集团有限公司

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中国煤层气产业发展障碍及其对策

天然气工业 2019年第4期39卷 118-124页

作者：张遂安张典坤彭川袁玉中国石油大学(北京)煤层气研究中心煤与煤层气共采国家重点实验室

受全球经济增长速度放缓、能源价格低迷等诸多因素的影响,中国煤层气(煤矿瓦斯)年度抽采量及其增量的增长速度均放缓。为了加快煤层气产业发展步伐、夯实煤矿安全生产基础、推进我国能源生产和消费革命,从全球视野和大能源的角度分析了... 详细信息

受全球经济增长速度放缓、能源价格低迷等诸多因素的影响,中国煤层气(煤矿瓦斯)年度抽采量及其增量的增长速度均放缓。为了加快煤层气产业发展步伐、夯实煤矿安全生产基础、推进我国能源生产和消费革命,从全球视野和大能源的角度分析了我国煤层气产业的发展资源、技术、市场条件及发展环境,剖析了制约我国煤层气产业发展的障碍,探讨了加快我国煤层气产业发展的对策。研究结果表明:①国内外宏观经济下行的大环境一定程度上导致了我国煤层气资源勘探、产能建设投资锐减;②煤层气产业发展受到政策激励效应弱化、产业缺乏投融资政策、地方政府积极性不高以及土地征用难、赔青不透明等外部因素的制约;③煤层气产业受到工程质量低下、开发项目经济效益不佳以及资源欠佳且技术移植难等来自产业内部的磕绊。结论认为:科学制定产业发展模式、理顺资源监管体制机制、搭建优质的政府服务平台、适时加强政策扶持力度以及调动地方政府的积极性,能够有效清除我国煤层气产业发展的障碍,加快煤层气产业发展的步伐。

关键词：中国煤层气煤矿瓦斯产业发展障碍对策经济政策投资

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临兴区块深部煤层气富集规律与勘探开发前景

煤炭学报 2016年第1期41卷 72-79页

作者：顾娇杨张兵郭明强中联煤层气有限责任公司北京100011

临兴地区位于鄂尔多斯盆地东缘,横跨晋西挠褶带和伊陕斜坡,东部断层发育,西部地层平缓,中部紫金山岩体侵入。煤层气富集受到构造、成熟度和水文地质条件的三重控制,较高的成熟度反映煤岩已经大量生烃;后期构造破坏煤层气藏,但地层水滞留... 详细信息

临兴地区位于鄂尔多斯盆地东缘,横跨晋西挠褶带和伊陕斜坡,东部断层发育,西部地层平缓,中部紫金山岩体侵入。煤层气富集受到构造、成熟度和水文地质条件的三重控制,较高的成熟度反映煤岩已经大量生烃;后期构造破坏煤层气藏,但地层水滞留,水文条件有利于煤层气保存。含气量呈现东低西高的整体趋势。中部紫金山热液作用和断层破坏作用形成了环形含气量低值区和高值区。区内含气饱和度总体受到成熟度的控制,与含气量总体规律不一致,研究区中部出现含气饱和度高值窗口（1 600～2 000 m）。本区煤岩微孔发育,煤岩孔隙的差异小,结构相对均匀,整体扩散性和渗透性较强。总体评价该区煤层气资源量大、丰度高、含气饱和度高和物性较好。在评价有利区具备进一步开展先导试验的条件。

关键词：临兴煤层气富集勘探潜力

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沁水盆地煤层气集输管网粉尘监测分析

天然气工业 2014年第8期34卷 118-122页

作者：郭简梅永贵王景悦薛占新李雪琴中国石油华北油田煤层气勘探开发分公司

煤层气原料气中煤粉颗粒微小、含量较高,易造成管输系统磨损,且严重影响压缩机的运行效率和流量计的计量准确率。为此,合理选取测试取样点,采用滤筒捕集称重方法测得了煤层气原料气中固体粉尘的平均浓度,采用在线检测方法测得了煤层气... 详细信息

煤层气原料气中煤粉颗粒微小、含量较高,易造成管输系统磨损,且严重影响压缩机的运行效率和流量计的计量准确率。为此,合理选取测试取样点,采用滤筒捕集称重方法测得了煤层气原料气中固体粉尘的平均浓度,采用在线检测方法测得了煤层气原料气中固体粉尘浓度的动态变化和粒径分布,采用在线水露点仪和分子筛吸附等方法计算出水蒸气含量和游离水含量,进而分析得知煤层气原料气中固体粉尘的基本成分,计算出了固体粉尘颗粒物的平均分子量和密度,掌握各采气区块的气体含杂质状况。利用现场调研、方案设计、现场试验和数据综合分析的方法,可获得小型煤层气集输管线系统中固体粉尘和水含量的运移规律,了解阀组个体的工况状态和集气场站的运行状况,有助于对存在的问题制订出针对性的措施。该成果对沁水盆地煤层气集输管网平稳高效运行具有指导意义。

关键词：沁水盆地煤层气煤粉集输管网检测滤筒称重法在线测试法

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煤层气水平井注氮增产改造技术

煤炭科学技术 2016年第5期44卷 54-58页

作者：李贵川张锦虎邓拓马成明张奇宋大伟中联煤层气有限责任公司七元煤矿瓦斯治理与煤层气开发合作项目组山西寿阳045400

针对七元煤矿低孔、低压、低含水饱和度、高变质程度的煤储层特点和筛管完井煤层气解吸困难情况,为了实现瓦斯治理与煤层气共同开发的需要,探索出一套煤层气水平井筛管完井下的注氮增产改造技术。利用顶替排液、氮气驱替、憋井放喷3种... 详细信息

针对七元煤矿低孔、低压、低含水饱和度、高变质程度的煤储层特点和筛管完井煤层气解吸困难情况,为了实现瓦斯治理与煤层气共同开发的需要,探索出一套煤层气水平井筛管完井下的注氮增产改造技术。利用顶替排液、氮气驱替、憋井放喷3种氮气改造模式的不同特点,实施多次＂注氮-憋压-放喷＂作业,通过注氮改造可以清除近井污染,沟通煤层割理裂隙,改善井筒远处煤层渗透率,建立单相气体渗流通道,实现煤层气高效开发的目的。结果表明：七元煤矿5组水平井实施注氮增产改造技术后,单井日产气量提高3-20倍,实现了单井产量的突破。

关键词：煤层气开发瓦斯治理注氮增产煤层气水平井

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沁水盆地郑村区块煤层气集输系统的优化调整

天然气工业 2014年第8期34卷 108-112页

作者：陈洪明梅永贵薛占新郭简王景悦中国石油华北油田煤层气勘探开发分公司

沁水盆地煤层气田郑村区块2010年建成投产,采用的是同步建设的开发模式,因气井产量受构造、含气量、压裂及排采工艺等因素的影响,存在着单井产量差异大,区域产能不均,煤层气井井口压力低,产量对管网压力敏感等问题。为此,首先优选适合... 详细信息

沁水盆地煤层气田郑村区块2010年建成投产,采用的是同步建设的开发模式,因气井产量受构造、含气量、压裂及排采工艺等因素的影响,存在着单井产量差异大,区域产能不均,煤层气井井口压力低,产量对管网压力敏感等问题。为此,首先优选适合煤层气集输系统的水力计算方法,利用TGnet软件对郑村区块集输管网系统进行建模(状态方程选用BWRS方程,流动方程选用Colebrook-White方程),通过模拟计算分析了集输系统的运行现状。针对输气量超负荷、管线变径较大导致有明显节流现象的问题,在理论分析的基础上,提出了集输管网系统优化调整措施:1集气站扩容;2集气站进口管线节流优化改造;3安装粉尘过滤器;4采气管线安装凝水器;5增建复线。优化调整实施后,解决了郑村区块集输系统管压过高、管线积水、粉煤灰影响集输效率等问题,系统降压明显,管线输送能力大大提高,释放了区域煤层气产能,取得了良好的效果。

关键词：沁水盆地煤层气田郑村区块集输系统优化调整集输效率措施降压增产

鄂尔多斯盆地东缘韩城区块煤层气高产井地质主控因素

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天然气工业 2024年第3期44卷 64-71页

作者：熊先钺季亮张正朝闫霞伊伟杨宏涛邢雪杰刘清中石油煤层气有限责任公司中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司

鄂尔多斯盆地东缘韩城区块煤层气资源丰富,受构造地质条件影响,不同构造分区的煤层气单井产能差异较大。为明确该区块煤层气高产井地质主控因素,基于构造、煤储层特征及煤层气富集控制因素,结合气田生产数据,对煤层气高产井的地质主控... 详细信息

鄂尔多斯盆地东缘韩城区块煤层气资源丰富,受构造地质条件影响,不同构造分区的煤层气单井产能差异较大。为明确该区块煤层气高产井地质主控因素,基于构造、煤储层特征及煤层气富集控制因素,结合气田生产数据,对煤层气高产井的地质主控因素进行了剖析。研究结果表明:(1)煤层气井产能受“构造条件、水动力条件、煤体结构”三大因素控制,其中构造条件控制煤层气富集成藏,水动力条件影响煤层气保存,煤体结构影响煤储层渗透率;(2)区块内的煤层气高产井主要分布于次级构造发育区,地层水矿化度介于(2~11)×10^(3)mg/L,原生—碎裂煤平均厚度为4.4m,单井日产气量大于1000m^(3);(3)小断层或者微构造改善了煤储层的渗透性,尤其是次级构造高部位产生的裂隙,有利于煤层气解吸渗流,有利于煤层气高产;(4)在构造活动较剧烈的条件下,大断层附近易于形成煤层气逸散通道,不利于煤层气的保存。结论认为,鄂尔多斯盆地东缘韩城区块构造运动不但造就了各种构造形态,而且使煤体结构发生了变化,不同构造形态下的水动力条件也不同,因此构造运动对韩城区块煤层气井高产起到了极为重要的控制作用;该研究成果对韩城区块的煤层气开发调整具有一定的指导意义,对地质条件类似的煤层气区块具有借鉴意义。

关键词：鄂尔多斯盆地韩城区块煤层气高产井构造条件富集规律地质主控因素

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煤层气短水平段径向钻井压裂技术及应用

煤炭科学技术 2016年第5期44卷 50-53页

作者：张守仁胡彦林李贵川谭威李健高泽江张钟浩中联煤层气有限责任公司北京100011 中联煤层气有限责任公司七元煤矿瓦斯治理与煤层气开发合作项目组山西寿阳045400

为了有效避免煤储层垮塌,减小对煤储层污染程度,提高煤层气短水平段径向钻井压裂技术开发效果。在沁水盆地北部七元矿区块应用短水平段径向分支钻井技术,该径向钻井压裂技术将煤层分为n个施工层位,每个施工层位均钻进4个短水平段径向分... 详细信息

为了有效避免煤储层垮塌,减小对煤储层污染程度,提高煤层气短水平段径向钻井压裂技术开发效果。在沁水盆地北部七元矿区块应用短水平段径向分支钻井技术,该径向钻井压裂技术将煤层分为n个施工层位,每个施工层位均钻进4个短水平段径向分支,同一施工层位相邻径向分支的方位角相差π/2,相邻施工层位对应径向分支的方位角相差π/(2n),水平段径向分支长度约为100 m,钻进过程中采用清水高压喷射的方式钻进,钻进结束后对各个施工层位的径向分支进行整体合压。结果表明,该技术能使煤层气井见气时间缩短、产气量较高,并能有效沟通煤层天然裂隙,增大煤层泄气面积,降低煤储层污染程度,避免煤储层垮塌,可为煤层气开发提供一条新的有效增产途径。

关键词：煤层气径向井短水平段钻井压裂