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我国煤层气勘探开发的科学技术问题

石油实验地质 1998年第1期20卷 6-9页

作者：刘泽英穆青中联煤层气有限责任公司北京100011

本文主要讨论我国煤层气勘探开发急待解决的主要科学技术问题．提出煤层气勘探开发科学技术发展目标及当前的煤层气科研项目五项建议。

关键词：煤层气勘探开发科学技术油气勘探

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韩城矿区煤储层特征及煤层气资源潜力

中国石油勘探 2017年第6期22卷 78-86页

作者：伊伟熊先钺卓莹季亮王客耿虎刘清中石油煤层气有限责任公司

为了加强韩城矿区煤层气资源的系统评价工作,以覆盖全区的煤层气探井获取的原始资料为基础,对韩城矿区地质条件、煤储层特征、煤层含气性等方面进行了研究,并运用逐步回归分析的数学方法建立了煤层气资源量的计算模型,最终对煤层气资源... 详细信息

为了加强韩城矿区煤层气资源的系统评价工作,以覆盖全区的煤层气探井获取的原始资料为基础,对韩城矿区地质条件、煤储层特征、煤层含气性等方面进行了研究,并运用逐步回归分析的数学方法建立了煤层气资源量的计算模型,最终对煤层气资源量进行计算。研究结果表明:该区主要的含煤地层为二叠系山西组和太原组,主力煤层3号、5号和11号煤层分布稳定,镜质组含量较高,煤变质程度高,吸附煤层气的潜力较大;影响煤层含气量的主控因素为埋藏深度、构造条件、水文地质条件、镜质组反射率、灰分含量、显微组分及盖层条件;煤层含气量较高且含气饱和度高,但煤层渗透率相对较低,小于0.5m D,后期开发需要加强对煤储层的改造。煤层气资源量预测结果表明:该区煤层气总资源量为858.25×10~8m^3,资源丰度为0.93×10~8m^3/km^2,其中煤层埋深小于1200m的煤层气资源量为672.32×10~8m^3,资源丰度为1.08×10~8m^3/km^2。

关键词：煤层气含气量资源量变质程度勘探开发潜力韩城矿区

煤系含水层及多煤层合采水来源判识方法——以山西保德区块为例

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中国矿业大学学报 2024年

作者：张庆丰张继坤李子玲姚艳斌杜丰丰孙晓光郝帅李军辉中石油煤层气有限责任公司中国地质大学(北京)能源学院煤层气开发利用国家工程研究中心煤储层物性实验室

煤层气多层合采成功与否的关键在于对各产层产水来源与产气贡献的精确判识.现有排采水来源判识方法的不足,给多煤层合采井的产层组合优化及排采工作制度制定带来较大挑战.为此,本文以保德区块85口煤层气井勘探开发与水化学测试资料为基... 详细信息

煤层气多层合采成功与否的关键在于对各产层产水来源与产气贡献的精确判识.现有排采水来源判识方法的不足,给多煤层合采井的产层组合优化及排采工作制度制定带来较大挑战.为此,本文以保德区块85口煤层气井勘探开发与水化学测试资料为基础,确定了含水层层位,阐述了排采水类型划分依据.应用主成分分析法(PCA)与Bayes判别法,构建了多煤层排采水来源判识模型,形成了“含水层判识、排采水类型划分、排采水来源判识”的多煤层合采水来源判识系列方法.基于27个排采水样的应用,验证了该模型的准确性,解析了合层排采水来源不同情况下的层间干扰强弱.结果表明:4+5号煤层顶板与8+9号煤层顶底板含水层发育稳定、厚度大,对煤层气井生产影响较大.排采水类型划分与排采水来源判识模型均能够进行排采水来源分析.其中排采水类型划分是基于地质工程背景特征,初步定性划分排采水来源,适用于煤层气井全生命周期补给水来源判识;而排采水来源判识模型是结合产出水常规离子特征来进一步动态识别排采水来源,对合层排采层间干扰强弱分析具有一定指示意义.合层开发井排采水来源若为单一煤层水,层间干扰剧烈,产气效果差;若为合采煤层与含水层混合水,层间干扰较强,产气效果一般;若为合采煤层水,层间干扰弱,产气效果较好.该研究为合层排采水来源判识提供了一种可行方法,为多煤层合采层间干扰程度评价、排采设备及排采工作制度调整提供依据.

关键词：煤层气排采水来源判识主成分分析法 Bayes判别法层间干扰

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中国煤系气共生成藏作用研究进展

天然气工业 2018年第4期38卷 26-36页

作者：秦勇中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室

煤系气共生共探与共采受到我国天然气行业的高度关注,勘探与开发试验已经取得了一定的成效。在分析煤系气地质条件特殊性的基础上,从煤系砂岩储层致密化机理、煤系气共生组合及成藏要素配置、煤系含气系统叠置性等方面,评述了我国煤系... 详细信息

煤系气共生共探与共采受到我国天然气行业的高度关注,勘探与开发试验已经取得了一定的成效。在分析煤系气地质条件特殊性的基础上,从煤系砂岩储层致密化机理、煤系气共生组合及成藏要素配置、煤系含气系统叠置性等方面,评述了我国煤系气共生成藏作用的研究进展。研究结果表明:(1)煤系气地质条件的特殊性表现在3个方面——煤系气赋存态和储层岩石类型具有多样性,其成藏效应与常规砂岩气有所不同;煤系沉积序列旋回性极强,气、水分布关系复杂多变;煤系砂岩储集体在广覆式泥质岩中镶嵌展布。(2)煤系富有机质特性以及烃源岩生气过程产生的有机酸,是煤系砂岩储层致密化的重要诱因,煤系砂岩气可能具有部分自生自储及吸附气的成藏特点,并可在一定程度上改善砂岩储层的物性。(3)煤系沉积特点决定了煤系气成藏效应主要取决于生烃强度、运移方式与输导体系、地层流体能量、区域有效盖层等4个方面,特殊的输导体系使得烃源岩生成的天然气在复杂的源储系统中得以重新分配,这是煤系气共生成藏的重要基础。(4)含气系统叠置性是煤系气地质研究的前缘方向之一,近年来发展了测井响应识别技术和含气系统叠置性判识方法,发现煤系存在3种典型流体压力曲线类型,并初步应用于煤系气共采有利层段的优选。

关键词：中国煤系气共生共探共采地质条件煤系砂岩储集层成藏要素叠置含气系统

煤矿区煤层气“四区联动”井上下联合抽采模式与技术体系

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煤炭科学技术 2022年第12期50卷 14-25页

作者：李国富张遂安季长江李军军王朝帅煤与煤层气共采国家重点实验室山西晋城048012 易安蓝焰煤与煤层气共采技术有限责任公司山西晋城048012 中国石油大学(北京) 北京102249 河南理工大学河南焦作454000

为了更好地实现高瓦斯矿区煤炭与煤层气2种资源的安全高效协调开发,在“十一五”“十二五”研发的煤层气“三区联动”立体抽采模式基础上,依托“十三五”国家科技重大专项持续攻关,并紧密结合山西重点煤矿区生产实际,创新研发了全矿区... 详细信息

为了更好地实现高瓦斯矿区煤炭与煤层气2种资源的安全高效协调开发,在“十一五”“十二五”研发的煤层气“三区联动”立体抽采模式基础上,依托“十三五”国家科技重大专项持续攻关,并紧密结合山西重点煤矿区生产实际,创新研发了全矿区、全层位、全时段的煤矿区煤层气“四区(规划区、准备区、生产区、采空区)联动”井上下联合抽采模式(新晋城模式)和系列技术体系,在山西重点煤矿区得到广泛应用并取得了良好效果。煤矿规划区煤层气地面抽采技术早期主要采用垂直井、定向井、水平井等技术,现已发展至以分段压裂水平井为主导的井工厂化集约开发模式与技术。经十五年的地面超前预抽,晋能控股寺河矿东五盘区3号煤层平均降幅超过55%,该盘区的5310、5311工作面已顺利完成安全高效采煤,实现了高瓦斯煤层的低瓦斯开采。准备区煤层气井上下联合抽采技术充分利用了压裂影响区渗透率大幅提升和井下开放空间抽采生产压差增大的优势,构建了立体抽采网络,提高了煤层气抽采效率,有效缓解了矿井抽掘采接替紧张,促进了高产高效。基于生产区采动活动剧烈和井下工程全开放特点,运用定向钻机精准完成区域递进式顺层钻孔、穿层钻孔、高位定向长钻孔等,精准均衡抽采生产区煤层气,有效解决了常规钻孔轨迹不可控、易形成抽采盲区、抽采效果差等难题,实现了生产区井下抽采精准达标,确保万无一失。针对煤炭采空区煤层气资源赋存规律不清、资源量评估困难、安全钻采技术缺乏等难题,创建了采空区煤层气资源量计算方法,研发了煤矿采空区地面钻采系列技术,已在晋城、西山、阳泉等山西重点煤矿区完成了129口井的示范推广,累计抽采利用煤层气1.28亿m^(3),相当于减排二氧化碳192万t。“四区联动”井上下联合抽采模式和系列技术体系在山西重点煤矿区的成功,有效实现了煤层气“减少温室气体排放、保障煤矿安全生产、补充绿色气体能源”三重功效,为我国煤层气产量由2006年的25.8亿m^(3)提升到2020年的191.7亿m^(3)提供了有力的支撑,同时也为山西重点煤矿区煤炭采深逐年加深、矿井生产条件日趋复杂、生产矿井数量持续减少、煤炭总产量稳步增长提供了有效的保障。

关键词：煤矿区煤层气四区联动规划区准备区生产区采空区

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鄂尔多斯盆地韩城区块煤层气开发区井距优化

天然气工业 2018年第S1期38卷 98-101页

作者：岳宁远吴仕贵聂志宏蔺景德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

鄂尔多斯盆地东南缘韩城煤层气开发区总体上煤层渗透率较低,压降漏斗的扩展速度较慢,形成连片压降和面积排采所需的时间相对较长,并且不同井区煤层物性的非均质性强,压降漏斗的扩展速度差异较大,导致产气状况差异较大。为此,利用反褶积... 详细信息

鄂尔多斯盆地东南缘韩城煤层气开发区总体上煤层渗透率较低,压降漏斗的扩展速度较慢,形成连片压降和面积排采所需的时间相对较长,并且不同井区煤层物性的非均质性强,压降漏斗的扩展速度差异较大,导致产气状况差异较大。为此,利用反褶积方法分析历史排采数据,分析该区高、低产井组压降半径的扩展速度,计算压降区域开始重叠的时间,据此对该区煤层气井的井距优化问题进行研究。结果表明:(1)单从井距因素来考虑,韩城开发区目前主体井距280~350 m是偏大的;(2)韩城开发区井距在250 m以下时,高产井组仅需3.6年即可形成面积压降,低产井组则需要7.9年即可形成面积压降。该研究成果为确定合理井距提供了依据,进而建议在韩城开发区进行小井距加密井试验,进一步落实煤层气的开发参数,以提高开发效果。

关键词：鄂尔多斯盆地东南缘韩城区块煤层气井距优化压降反褶积方法开发效果

鄂东致密气水下分流河道复合体储层构型布井技术

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中国矿业大学学报 2017年第5期46卷 1144-1151页

作者：刘群明唐海发吕志凯李雪峰董海超中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油煤层气有限责任公司北京100013

基于"剖面分型,平面分带"的储层构型研究思路,综合应用岩心、测井、露头、密井网、生产动态等资料,系统分析了鄂东致密气浅水三角洲前缘水下分流河道复合体储层构型叠置样式与规模尺度,提出了一种基于储层构型研究的致密气开发井位优化... 详细信息

基于"剖面分型,平面分带"的储层构型研究思路,综合应用岩心、测井、露头、密井网、生产动态等资料,系统分析了鄂东致密气浅水三角洲前缘水下分流河道复合体储层构型叠置样式与规模尺度,提出了一种基于储层构型研究的致密气开发井位优化布井技术.研究结果表明:水下分流河道复合体剖面上依据叠置样式的不同划分为孤立型、侧叠型、垂叠型和空叠型4种构型样式,平面上依据含砂率的变化划分为主分流河道带、次分流河道带和河道带间3种相带组合.垂叠型、空叠型构型样式发育为主的主分流河道带适合直井规模化部署,选取地震属性、测井曲线等6项参数建立直井规模化部署选区标准,富集区内井网井距400m×600m;空叠型是水平井开发主要目标构型样式,选取邻井测井、邻井储层等6项参数建立了水平井局部部署原则,水平井部署方位沿主分流河道带走向(南北向),水平段长度为1 000m.该项技术的应用极大提高了鄂东气田布井效率及钻井成功率,并可为国内同类气藏开发井位部署提供技术借鉴.

关键词：水下分流河道复合体储层构型致密气井位部署

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适合七元矿区煤层气井固井水泥浆的室内研究

中国石油和化工标准与质量 2017年第20期37卷 148-150页

作者：李亮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

本文以水泥浆体系的韧性为前提,水泥石抗压强度为主线,水泥浆体系的稳定性、低失水性为基础,对七元矿区煤层气井固井水泥浆的性能进行了设计与构建,并在水泥浆体系满足性能的基础上尽量降低其的成本,研发了满足煤层气井压裂井固井要求... 详细信息

本文以水泥浆体系的韧性为前提,水泥石抗压强度为主线,水泥浆体系的稳定性、低失水性为基础,对七元矿区煤层气井固井水泥浆的性能进行了设计与构建,并在水泥浆体系满足性能的基础上尽量降低其的成本,研发了满足煤层气井压裂井固井要求的低弹性模量、低失水、低成本的水泥浆体系,为低渗透压裂井固井施工水泥浆体系的选择提供了一种新途径。

关键词：压裂固井水泥浆地层弹性模量失水水泥环的完整性

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关于煤层气价格政策研究

价格理论与实践 2017年第5期 31-36页

作者：山西省煤层气价格政策研究课题组山西省煤层气价格政策研究课题组

我国是能源消费大国。在国内供给侧结构性调整的背景下,优化能源消费结构、发展新兴能源是我国"十三五"时期低碳经济、绿色发展和节能减排目标的具体体现,关乎着我国绿色经济的建设和国民经济的持续发展。煤层气这种新兴能源的利用充分... 详细信息

我国是能源消费大国。在国内供给侧结构性调整的背景下,优化能源消费结构、发展新兴能源是我国"十三五"时期低碳经济、绿色发展和节能减排目标的具体体现,关乎着我国绿色经济的建设和国民经济的持续发展。煤层气这种新兴能源的利用充分契合了这一能源发展战略目标,但其尚缺乏符合自身特征的价格形成机制与政策体系,亟待从理论层面予以深入、系统地探究。为此,本文以山西省为例,总结并归纳了近年来我国煤层气价格机制改革、煤层气开发利用的税费和财政补贴政策的基本情况,并分析了现阶段我国煤层气价格及相关政策的问题所在和今后一段时期价格政策调整所面临的困难,最后从价格机制、激励机制、财税政策、储备模式以及价格监管政策等方面提出了完善煤层气价格政策的建议启示。

关键词：煤层气价格价格形成机制政府补贴节能减排