沁水盆地南部煤层气勘探成果与地质分析
沁水盆地南部柿庄北地区煤层气勘探潜力研究
ｍａ ｉ ｎ ｃ ｏ ａ ｌ ｓ ｅ ａ ｍｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｎ ｏ ｒ ｔ ｈ Ｓ ｈ ｉ ｚ ｈ ｕ ａ ｎ ｇ Ｂ ｌ ｏ ｃ ｋ ａ ｒ ｅ Ｎ ｏ ． ３ ａ ｎ ｄ Ｎｏ ． １ ５ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｓ ｅ ａ ｍ．Ｔ ｈ ｅ ｅ ｎ ｉ ｒ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ
ｉ ｎ ｔ ｈｉ ｓ ｂ ｌ ｏ ｃ ｋ ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｅ ｄ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｔ ｈｉ ｃ ｋ ｎ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｃ ｏ ａ ｌ ｓ ｅ ａ ｍ ，ｈ ｉ ｇ ｈ ｇ ａ ｓ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｃ ｏ ａ ｌ ａ ｎｄ ｈｉ ｇ ｈ ｃ ｉｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｄｅ ｓ ｏ ｒ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ，ｗｈ ｉ ｌ ｅ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｎｔ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｉ ｎ ｃ ｌ ｕｄ ｅ ｓ ｄ ｅ ｅ ｐ ｂ ｕ ｉａ ｒ ｌ ｄ ｅ ｐ ｔ ｈ ｏ ｆ ｃ ｏ ａ ｌ ｓ ｅ ａ ｍｓ，ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐｅ ｄ ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ， ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｏ ｒ ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｐｅ ｒ ｔ ｙ ｏ ｆ ｒ ｅ ｓ ｅ ｒ ｖ ｏ ｉ ｒ ｓ ． Ｔｈｅ ｎ ｏ ｔｈ ｒ Ｓ ｈ ｉ ｚ ｈ ｕ ａ ｎｇ Ｂｌ ｏ ｃ ｋ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ ｌ ｙ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｄ ｉ ｖ ｉ ｄ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｏ ｆ ｏ ｕ ｒ ｒ ａ ｎ ｇ ｅ ｓ ｏ ｆ ｐ ｒ ｏ ｉｔ ｆ ａ ｂｉ ｌ ｉ ｔ ｙ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈｅ ｅ ａ ｓ ｔ ｓ ｈｅ ｌ ｖ ｉ ｎｇ ｚ ｏ ｎ ｅ ｗａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｂ ｅ ｓ ｔ ｒ ａ ｎ ｇ ｅ ｆ ｏ ｒ ｅ ｘ ｐｌ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ＣＢＭ ，ｂ ｅ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ ｓ ｍｏ ｏ ｔ ｈ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ，ｓ ｈ ａ ｌ ｌ ｏ ｗ ｄ ｅ ｐ ｔ ｈ ｏ ｆ ｃ ｏ ａ ｌ ｓ ｅ ａ ｍ ａ ｎ ｄ ｈ ｉ 【 ｇ ｈ ｇ ａ ｓ ｃ ｏ ｎｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ａ ｒ ｅ ａ ．
沁水盆地页岩气地层页岩特征分析及钻井液对策(全国钻井液完井液会议论文)
1.8
0.6
6.5
1.0
890
720 912
热滚条件:40℃×16h
测定温度：50℃ HTHP条件：40℃*3.5MPa
厚德、创新、优质、亲和——共赢
关键技术之一强固壁井壁稳定技术 油 基 钻 井 液
② 能增强裂缝封堵
页岩裂缝封堵试验数据
I.不同压力下渗滤试验数据(工作流体：5#白油；试验条件：压力×5min) 压差(MPa) 滤失量(ml) 1 6.9 2 12 3 24.6
密度g/cm3
滚后 滚前
33 33
28 27
5 6
6/5 8/6
0.8
6.2 5.0
2/3.5பைடு நூலகம்2/5
650 820 845
37 滚后 注：老化条件：120℃×16h， 测试温度： 50℃ ，
密度 (g/cm3) 2.0 钻井液 国外某公司 汉科 油水比 90/10 90/10 AV (mPa· s) 48 39.5
SX-006
表2 沁水盆地4口井页岩地层岩样黏土矿物分析结果
矿物体积分数/%
取样深度 (m)
954 1051.5 1340 951
黏土体积 分数(%)
69.2 41.8 3.1 51.3
伊/蒙间层I/S) 相对 44 41 56 36 绝对 30.45 17.14 1.74 18.47
伊利石(I) 相对 7 21 10 18 绝对 4.84 8.78 0.31 9.23
岩石组成：主要为粘土矿物和石英 粘土矿物：以伊蒙混层、高岭石和伊利石为主，含绿泥石。 层理发育，存在微裂隙和微裂缝。
厚德、创新、优质、亲和——共赢
2、沁水盆地页岩特征分析与评价
沁水盆地南部高阶煤煤层气井压裂效果关键地质因素分析
沁水盆地南部高阶煤煤层气井压裂效果关键地质因素分析胡秋嘉;李梦溪;乔茂坡;刘春春;刘世奇;樊彬;桑广杰;闫玲【摘要】地质条件是影响煤层气井压裂人工裂缝的关键,弄清其对压裂效果的控制对提高改造工艺适应性至关重要.以压裂裂缝扩展试验为基础,分析了压裂施工曲线形态、裂缝监测数据等资料,总结了人工裂缝扩展规律,探讨了人工裂缝与煤体结构、地应力和力学性质的关系及其对产量的影响,提出了压裂工艺优化方向及改进措施.研究表明:煤体结构影响人工主裂缝长度及其复杂程度,地应力控制裂缝的开启及长度、走向,力学参数主要决定了压裂施工的难易程度;上述关键地质因素的差异性导致常规压裂工艺存在局限性.根据不同地质条件优化工艺技术,实施针对性的改造措施,可以改善增产效果.%Geological conditions are key factors which affect the performance of hydraulic fracturing used in CBM (coalbed methane) straight wells.It is vitally important to figure out the influence of geological conditions on the performance of hydraulic fracturing in order to improve the adaptation of formation stimulation techniques.Based on the propagation experiments of hydraulic fractures,this paper analyzes the construction curve shape and the artificial crack monitoring data with equal correlation data,and summarizes the law of fracture propagation and discusses the relationship between artificial fracture and coalstructure,crustal stress and the mechanical parameters of the CBM straight wells and its effect on gas production.The direction and improvement of fracturing process are put forward.The research shows that the coal structural effect of length and complexity of artificial main crack;the length and direction of the crack opening are controlled by crustal stress;thedegree of difficulty in fracturing construction is mainly determined by mechanical parameters.The differences of these geological conditions mentioned above result in the limitations of normal hydraulic fracturing techniques.Therefore,the formation stimulation techniques should be optimized and special formation stimulation measures should be adopted,according to the differences of these geological conditions,to improve the performance of hydraulic fracturing techniques.These results will have a guiding significance for improving the hydraulic fracturing techniques of coalbed methane wells in Qinshui Basin.【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2017(042)006【总页数】11页(P1506-1516)【关键词】高阶煤;压裂效果;煤体结构;地应力;力学参数【作者】胡秋嘉;李梦溪;乔茂坡;刘春春;刘世奇;樊彬;桑广杰;闫玲【作者单位】中石油山西煤层气勘探开发分公司,山西晋城048000;中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州221116;中石油山西煤层气勘探开发分公司,山西晋城048000;中石油山西煤层气勘探开发分公司,山西晋城048000;中石油山西煤层气勘探开发分公司,山西晋城048000;中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州221116;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221116;中石油山西煤层气勘探开发分公司,山西晋城048000;中石油长治煤层气勘探开发分公司,山西长治046000;中石油山西煤层气勘探开发分公司,山西晋城048000;中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州221116【正文语种】中文【中图分类】P618.11沁水盆地南部高阶煤储层渗透率较低，直井开发煤层气自然产能低，为了获得较高的产能，必须通过储层改造提高渗透性[1]。
沁水煤田南部煤层气构造控气特征研究_魏书宏
文章编号:1001-1986(2003)03-0030-02沁水煤田南部煤层气构造控气特征研究魏书宏,韩少明 (山西煤田地质综合普查队,山西晋中市 030600)摘要:从构造对煤层、煤层气的生、储、存的控制作用出发,对晋城矿区大宁二号、潘庄一号、二号和樊庄四井田的地质资料进行了分析,研究了构造对煤层气赋存的特征,预测出各井田中间部位为富集带,是开发的首选目标。
关 键 词:煤层气;构造;沁水煤田南部中图分类号:P618.11 文献标识码:A1 引言沁水煤田南部是我国目前煤层气勘探开发最有前景的地区之一。
煤层气是生、储同层承压水封堵的非常规天然气藏。
煤层气的富集成矿决定于生成、储集、封盖、运移、聚集和保存6方面条件动态过程的有利配置。
不难看出,煤层气的控气因素包括了构造控气因素、沉积作用控气因素和水文地质控气因素。
从广义上讲,构造因素对煤层和煤层气的生储、聚集、可采性等起着直接或间接的控制作用,并贯穿于成煤和煤层气生、储、聚前后的全过程,是所有地质因素中最为重要的控气因素。
2 大地构造背景的控气特征沁水煤田地处山西省东南部,位于华北地台中部山西台隆之上,是一个中生代以来形成的巨型向斜含煤盆地。
其北部与五台山块隆相邻,东为太行山块隆,西南有中条山块隆,西部隔太岳山坳缘翘起带及临汾—运城新裂陷与吕梁山块隆相望。
沁水煤田的地台式基底及巨型盆地控煤特征,决定了煤层气生气母质的丰富和气藏基底圈闭的可靠,其大地构造背景有利于煤层气的保存。
3 构造演化的控气特征煤层气成矿过程,与构造演化控制下的煤层埋藏、古地热、生烃历史密切相关。
沁水煤田南部现今的煤层气藏,主要是燕山期的构造演化导致煤的二次生气的结果。
换言之,燕山期岩浆活动对沁水煤田南部煤储层含气性特征有极为重要的影响。
3.1 构造与煤层的埋藏史沁水煤田南部上古生界煤层埋藏史对应于构造演化分4个时期:a .海西期—印支期的沉降深埋时期。
晚三叠世末,以晋城、阳城一带为沉降中心,最大沉降幅度可达4500m 。
沁水盆地南部煤层气问题井原因分析及技术探讨
山西沁水煤层气田地质特征
沁水煤层气田地质特征1 自然地理环境沁水煤层气田位于沁水盆地南部北纬36°以南，行政区划隶属于省市，包括、高平、沁水、阳城等县市。
区地形为丘陵山地，沟谷发育，切割较深,地面海拔580m～1300m。
较大的河流为沁河，其它有固县河等支流常年有水，大多汇入沁河。
气候为大陆性气候，昼夜温差较大。
2 构造特征里必区地形为山地地形，地表条件复杂，山体陡峭，沟谷切割，基岩出露，地表高差大，海拔高度700-1200m，总体构造形态为一北西倾斜坡带,地层平缓，地层倾角一般2°～7°，平均4°。
断层不发育，断距大于20m 的断层仅在西南部分布，主要有寺头断层以及与之伴生的次一级断层，呈一组北东向—东西向正断层组成的弧形断裂带。
区低缓、平行褶皱普遍发育，呈近南北和北北东向，褶皱的面积和幅度都很小，背斜幅度一般小于50m，延伸长度5km～10km，呈典型的长轴线性褶皱。
3 含煤层简况沁水区块地层由老至新包括下古生界奥陶系中统峰峰组(O2f)、上古生界石炭系中统组(C2b)、上统组(C3t)、二叠系下统组(P1s)、下石盒子组(P1x)、上统上石盒子组(P2s)、石千峰组(P2sh)、中生界三叠系T、新生界第三系(N)、第四系(Q)，其中主要含煤地层石炭系上统组和二叠系下统组，在盆地广泛分布，是本区煤层气勘探主要目的层。
组：为三角洲沉积，一般有三角洲前缘河口砂坝、支流间湾逐渐过渡到三角洲平原相。
地层厚度8m～90m，一般60m左右，岩性为灰、深灰色砂泥岩互层夹煤层。
本组一般含煤2层～4层，自上而下编号为1#～4#，其中3#煤单层厚度大，全区分布稳定，总体具有东北厚西南薄的趋势，为组主要煤层。
沁水地区为3#煤层发育区，厚度3m～8m，局部夹炭质泥岩和泥岩夹矸1～2层。
3#煤层顶板岩性主要为泥岩、粉砂质泥岩，底板主要为粉砂岩和泥岩。
泥岩作为煤层顶、底板封盖层有利于煤层气的保存和集聚。
沁水盆地煤层气地质条件评价
收稿日期:2007-07-12 作者简介:冀 涛(1967-),男,高级工程师,煤田地质勘探专业毕业,现在太原煤炭气化(集团)公司从事煤矿生产管理与技术工作。
沁水盆地煤层气地质条件评价冀 涛1,杨德义2(11太原煤炭气化(集团)有限责任公司,山西太原 030024;21太原理工大学矿业工程学院,山西太原 030024) 摘 要:沁水盆地煤变质程度高,煤层厚度大,煤层埋深适度,构造简单,从煤层气形成的条件来看,是我国煤层气勘探开发最有利的地区之一。
开发利用沁水盆地的煤层气资源,对于改善中国的能源结构,加快地区经济发展,都具有重要的意义。
关键词:沁水盆地;煤层气;评价 中图分类号:P618111 文献标识码:B 文章编号:1671-0959(2007)10200832041 地质概况沁水盆地位于山西省东南部,含煤面积29500k m 2,煤炭储量5100亿t,为特大型含煤盆地。
自上元古代山西陆台形成,到古生代广泛海侵,本区沉积了前寒武系、寒武系,加里东运动本区隆起,缺失上奥陶统、志留系、泥盆系、下石炭统地层。
华夏系拗陷控制了中上石炭世的沉积,海陆交互相含煤岩系本溪组、太原组平行不整合于中奥陶统之上。
二叠纪阴山构造带隆起,海水退出,转化为过度相的山西组含煤沉积。
煤系平均总厚200m 。
二叠系石盒子组、石千峰组为煤系主要盖层,厚500～1500m 。
造密集发育,主要为大型断裂的两侧或临近地区,岩石力学性质处于中等强度。
10煤主要位于研究区东南部、西南部地区。
岩性以粉砂岩为主,构造属中等发育区,局部小构造密集发育,主要为大型断裂的两侧或临近地区,岩石力学性质处于中等强度。
3)稳定顶板分布区:2煤主要位于研究区的西部,岩性以细砂岩、粉砂岩为主,构造发育中等,岩石力学强度较高。
10煤主要位于研究区的中部、北部,岩性以细砂岩、粉砂岩为主,构造发育中等,岩石力学强度较高。
4)非常稳定顶板分布区:2煤主要位于研究区的西部,从沉积、构造、岩石力学等方面分析,均属于稳定情况。
沁水盆地南部3号煤层含气量主控地质因素分析
沁水盆地南部3号煤层含气量主控地质因素分析张谦;黄文辉;郭立夫;胡咤咤;许启鲁;陆小霞【摘要】以沁水盆地南部四个矿区不同深度的3号煤岩样品为研究对象,采用压汞、低温液氮吸附、显微镜和扫描电镜等试验方法对煤样的孔径、裂缝和孔隙连通性、渗透性以及吸附性进行表征,结合研究区的构造特征、储层特征以及水动力特征,研究该地区3号煤层含气量的主控地质因素.研究区处于一个大型复式向斜构造上,3号煤层煤样总比表面积和总比孔容积与煤层埋深呈负向关系.煤岩类型以半亮煤为主,镜质组含量较高,生气能力较强,顶底板密封性较好.盆地接受大气降水,从向斜翼部流向轴部,有效阻止了煤层气的逸散.研究结果表明,该区3号煤层含气量主控地质因素包括:煤岩类型、孔裂隙结构、水动力特征以及顶底板封闭性,煤层气的富集是上述几项地质因素耦合作用的结果.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2015(015)013【总页数】7页(P13-19)【关键词】沁水盆地南;3号煤;含气量;地质因素;耦合作用【作者】张谦;黄文辉;郭立夫;胡咤咤;许启鲁;陆小霞【作者单位】中国地质大学能源学院,北京1000831;中国地质大学海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室,北京100083;中国地质大学地质资源勘查国家级实验教学示范中心,北京100083;中国地质大学能源学院,北京1000831;中国地质大学海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室,北京100083;中国地质大学地质资源勘查国家级实验教学示范中心,北京100083;中国地质大学能源学院,北京1000831;中国地质大学海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室,北京100083;中国地质大学地质资源勘查国家级实验教学示范中心,北京100083;中国地质大学能源学院,北京1000831;中国地质大学海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室,北京100083;中国地质大学地质资源勘查国家级实验教学示范中心,北京100083;中国地质大学能源学院,北京1000831;中国地质大学海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室,北京100083;中国地质大学地质资源勘查国家级实验教学示范中心,北京100083;中国地质大学能源学院,北京1000831;中联煤层气有限责任公司,北京100011【正文语种】中文【中图分类】P624.6随着能源利用形式的多元化发展，煤层气的开发和利用受到了人们的广泛关注。
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沁水盆地南部煤层气勘探活动 及其勘探成果
到目前为止, 沁南共完成各类煤层气井 40 口, 是国内煤层气勘探程度最高的地区。其中, 中联煤 层气有限责任公司( 以下简称中联公司) 21 口, 包括
系、深盆气藏甜点储量的经济评价及其最小规模、深 盆气藏资源量 储量计算结果的可靠性认识以及与 常规油气藏计算结果的比较性分析等, 还有待于深 入研究。
4 P rice L C. Basin richness and sour ce rock disruption A F undamental relationship. Jour nal of Petro leum G eolo gy, 1994; 17( 1) : 5~ 34
5 M asters C A. U S Geological Survey petroleum resource assessment procedures. AAPG , 1993; 77( 3) : 452~ 453
35
地质勘探
天然气工业
2001 年 7 月
3 口参数井、9 口 参数+ 试验井和 9 口井 的试验井 网, 完成二维高分辨率地震勘探 334. 88 km; 中国石 油天然气集团公司 11 口, 包括 5 口参数井和 6 口试 验井组; 中美能源公司 7 口试验井组; 煤炭科学研究 院西安分院 1 口参数井。
第 21 卷第 4 期
天然气工业
地质勘探
沁水盆地南部煤层气勘探成果与地质分析
樊 生 利*
( 中联煤层气有限责任公司)
樊生利. 沁水盆地南部煤层气勘探成果与地 质分析. 天然气工业, 2001; 21( 4) : 35~ 38 摘 要 沁水盆地南部地区已累计投入 40 口井的勘 探工作量, 并取得了重大 的勘探成果, 证实 该区为煤层 气 高渗富集区。从含煤性 、含气性、可采性等方面对该区 进行了 全面分析 , 得 出以下 认识: 煤层厚 度较大, 分 布稳定; 煤变质程度高, 煤的吸附能力强, 含气量高, 含气饱和度也 较高; 煤体结构、煤岩类型和煤质好, 煤层割理较发育, 渗 透性 较好, 适合于压裂改造; 区域构造稳定, 煤系及上覆连续地层保 存较好, 后 期改造、断裂不严 重, 构 造较简单, 煤层气赋存和保存条件好; 煤层埋藏较浅; 水文地质条件比较有利。综合评价该区 煤层气具有 良好的可 采性, 可 以 作为我国第一个煤层气滚动勘探开发区块。 主题词 沁水盆地 南 煤成气 勘探成果 勘探评价 富气 高产 控制 因素
2) 中联公司从 1996 年开始按照 整体评价, 重 点突破 的勘探思想对沁水盆地开展研中联公司将建立 枣园煤层气开发示范工程项目, 1999 年首先实施了 枣园 9+ 1 井网工程( 1 代表 T L 003 井) 。钻探 结果, 取得了比预期的还要好的储层参数, 已选择其 中 8 口井实施了压裂, 目前正在排采中, 已有多口井 见到良好产气显示。
沁水盆地南部指屯留 安泽一线以南地 区( 以 下简称沁南) , 面积约 6 000 km2, 预测煤层气资源量 约 1 1012m3, 是我国主要的煤层气开发远景区, 也
是目前我国煤层气勘探的热点地区。自 1993 年以
来, 已有多家单位先后在该区进行勘探试验工作, 并 已取得了截至目前中国煤层气最重大的勘探成果。
6 金之钧, 施比伊曼 , 武守诚. 油气资源定量评价系统. 地质论评, 1996; 42( 增刊) : 247~ 258
( 收稿日期 2001- 03- 28 编辑 居维清)
* 樊生 利, 1958 年生, 高级工程师; 1982 年 1 月成都地质 学院石 油地质 与勘探专 业本科 毕业, 1988 年 7 月成都 地质学 院 石油地质与勘探专业硕士研究生毕业; 长期从事油气、煤层气勘探和研究工 作, 发表 论文十余 篇, 现已 调往中国 石化集团新 星 石油公司勘探部工作。地址: ( 100083) 北京市海淀区北四环西路 1 号。电话: ( 010) 82312848 传真: ( 010) 82310867。
对于深盆气藏甜点, 使用体积法计算的储量通 常情况下可能偏小, 原因是深盆气藏中甜点特殊的 源储关系将导致天然气对已产出天然气不断的及时 补充( 补充速度主要受源岩条件和源储接触关系等 的影响) , 尤其在深盆气储量的 生产开发过程中的 动态分析法 中, 这一影响因素更值得慎重考虑。由 于深盆气藏在源岩关系上常与煤成气、煤层气等密 切有关, 在表现方式上常与派生的 常规 油气藏共 生组合, 加之各盆地的深盆气成藏地质条件千差万 别, 故深盆气藏的资源量 储量预测是一个比较复 杂的系统工程问题, 决不可使用常规油气藏评价中 的基本方法对深盆气藏进行简单套用。
参 考文献
1 金之钧, 张金川. 油气资源评 价技术. 北京: 石油 工业出 版 社, 1999: 66~ 71
2 金之钧, 张金 川. 深盆 气藏及 其勘 探 对策. 石 油勘 探与 开 发, 1999; 26( 1) : 4~ 5
3 L ee P J, W ang P C C. Prediction o f oil or gas pool sizes w hen disco ver y record is av ailable. M athematical Geolog y, 1985; 17( 2) : 95~ 113