沁水盆地郑庄区块勘探现状及试采效果分析
沁水盆地樊庄—郑庄区块高煤阶煤层气水平井开采中的问题及对策
沁水盆地樊庄—郑庄区块高煤阶煤层气水平井开采中的问题及对策张永平;杨延辉;邵国良;陈龙伟;魏宁;张利文【期刊名称】《天然气工业》【年(卷),期】2017(037)006【摘要】沁水盆地煤储层热演化程度高且具有渗透率低、储层压力低、含气饱和度较低、非均质性强的特点,煤层气开发难度大.为此,基于该盆地樊庄—郑庄区块高煤阶煤层气水平井开发实践,从地质和工程两个方面进行了分析,厘清了影响多分支水平井产能的因素、适应地质条件及挖潜对策.研究结果表明,导致多分支水平井低效的原因有3类:①地质因素,钻遇低含气量区或断层;②工程因素,钻井液污染、钻井垮塌、排采垮塌及煤粉堵塞等;③地质因素与工程因素的共同影响.结论认为,钻遇低含气量区与断层、垮塌与堵塞是造成樊庄、郑庄区块多分支水平井低产的主要原因,其中含气量大于20 m3/t、临储比大于0.7、Ro大于3.8,并且处于拉张应力区是该区煤层气裸眼水平井获得高产的必要条件.进而提出了针对部分低效井的挖潜技术对策:①对煤粉堵塞或后期垮塌的低效井进行分类改造;②探索新型水平井,采用顶板仿树形水平井、套管或筛管完井的单支水平井及鱼骨状水平井来解决井眼坍塌及后期无法作业的问题.【总页数】9页(P46-54)【作者】张永平;杨延辉;邵国良;陈龙伟;魏宁;张利文【作者单位】中国石油华北油田公司勘探开发研究院;中国石油华北油田公司勘探开发研究院;中国石油华北油田公司勘探开发研究院;中国石油华北油田公司勘探开发研究院;中国石油华北油田公司勘探开发研究院;中国石油华北油田公司勘探开发研究院【正文语种】中文【相关文献】1.郑庄与樊庄区块高煤阶煤层气开发差异及其主控因素分析 [J], 赵锦程;申建;朱庆忠;杨延辉;杨艳磊2.远程控制在煤层气排采中的应用——以沁水盆地樊庄区块为例 [J], 孟祥迎;吴倡名;李红昕;王宝;唐雅娟;梁春红3.沁水盆地南部高煤阶煤层气评价工作及其成效——以郑庄—樊庄区块为例 [J], 孟庆春;张永平;郭希波;孙以剑;张俊杰4.沁水盆地煤层气水平井产能影响因素分析——以樊庄区块水平井开发示范工程为例 [J], 张建国;苗耀;李梦溪;张君庭;张玲彦5.高煤阶煤层气井单相流段流压精细控制方法——以沁水盆地樊庄—郑庄区块为例 [J], 胡秋嘉;贾慧敏;祁空军;樊彬;于家盛;刘春春;谢琳璘;张庆;何军因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
沁水盆地郑庄区块煤层气开发对地下水环境的影响分析
作者 简 介 : 郝宁 ( 1 9 8 7 一) , 男。 太原市人 。 硕士生 , 主要 从 事 环 境 影 响 评 价 研 究 , ( T e 1 ) t 3 6 2 3 4 1 6 3 8 7 , ( E — ma i l ) h o n e y l 9 2 3 @1 2 6 . c o n r 通讯 联 系 人 : 康 静 文( 1 9 5 9 一) , 女, 教授 , 主 要从 事 环境 影 响评 价 及 环 境 治 理 研 究 工 作 , ( E — ma i l ) k a n  ̄w8 5 @1 6 3 . c o m
目前 , 我 国在煤 层 气 开 采对 地 下 水 环境 影 响 的
研 究方 面 , 主要 集 中在 对 煤 层 采 出水 水 质 方 面 的研
究[ J ] , 缺 乏对 煤层 气开 采破 坏地 下水 资源量 方 面 的 研究 。笔 者 以沁水 盆 地 郑 庄 区块 煤 层 气 开 发 为 例 , 从 水 质和水 量 两方 面来分 析煤 层气 开采 各 阶段对 地
境 的 不利影 响 。
关键 词 : 沁 水盆地 ; 郑 庄 区块 ; 煤层 气; 地 下水 ; 环 境 影 响
中图分类 号 : X5 4; X7 4
文献 标识 码 : A
沁 水 盆 地 位 于 山西 省 东 南 部 , 含煤面积 2 . 4 ×
1 . 1 地 层
l O k m , 埋深 2 0 0 0 m 以浅 的煤 层 气 资 源 量 3 . 7 × 1 0 m。 , 探 明地 质储 量 1 8 3 4 ×1 0 。 m。 , 是 我 国“ 十二 五” 规划 重点 开发 建 设 的 两大 煤 层 气 产业地 层 发 育 比较 连 续 。其 中, 奥 陶 系主要 出露 于东南 部 , 石 炭 系和二叠 系 占据
郑庄区块煤层气低产井增产技术研究
郑庄区块煤层气低产井增产技术研究赵武鹏;刘春春;申兴伟;彭鹤;霍洪涛【摘要】山西沁水盆地郑庄区块经过多年开发,目前已初具规模.但是随着排采持续进行,部分生产井产量已经呈现明显下滑的态势.针对低产原因,从地质构造(断层、陷落柱)以及工程施工(压裂液、压裂参数)2个方面对排采井低产原因进行深入分析,提出现场施工采用活性水压裂液以及采用变排量施工工艺,尤其针对埋深大、渗透率极低的低产井提出"大液量、大砂量、变排量"压裂工艺,确保储层改造达到预期的效果.由于煤层堵塞导致生产井产量下降,建议采用解堵性二次水力压裂改造措施,并且在郑庄区块首次实施微生物解堵的实验性措施,探索了该技术在郑庄区块低产井治理中的有效性.%After years' development, CBM production is currently taking shape in Zhengzhuang Block, the Qinshui Basin, Shanxi. As the drainage gas recovery continues, however, the production rate of some production wells presents the obvious decline trend. In this paper, the reasons for the low production rate of drainage wells were analyzed deeply from the aspects of geological structure (fault and collapse column) and engineering construction (fracturing fluid and fracturing parameters). In order to realize the desired reservoir stimulation effect, it was proposed to adopt active water fracturing fluid and variable displacement construction technology in construc-tion sites, and especially to apply the fracturing technology of "high liquid rate, high sand rate and variable displacement" in low-yield wells which are deep with extra low permeability. Production decline is caused by coal bed blockage, so it was recommended to take the blockage removing measure of secondaryhydraulic fracturing. And microbial blockage removing technology was, for the first time, experimentally implemented in Zhengzhuang Block to explore its effectiveness in treating the low-yield wells in this block.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2017(039)004【总页数】4页(P491-494)【关键词】郑庄区块;煤层气增产;地质构造;工程施工;变排量;微生物解堵【作者】赵武鹏;刘春春;申兴伟;彭鹤;霍洪涛【作者单位】中国石油华北油田山西煤层气分公司;中国石油华北油田山西煤层气分公司;中国石油华北油田山西煤层气分公司;中国石油华北油田山西煤层气分公司;中国石油华北油田山西煤层气分公司【正文语种】中文【中图分类】TE121;TD712.6山西沁水盆地是我国煤层气勘探开发的重要基地。
沁水盆地煤层气勘探开发回顾与展望
中国煤层气
CH A C0ALBED M匝 ANE m
Vo . 17 No. 6 De e e . O1 c mb r 2 0
沁水盆地煤层 气勘探 开发 回顾 与展 望
赵 贤正
( 副总经理 ,中国石油华北油 田分公司 )
发展新 能源是 保 障国家 能源安 全 的一 项 战略举
局 22 1 队在湾里构造完成 的第一 口石油勘探井湾 1
井 ,该 阶 段 未 发 现 油 气 藏 ,其 结 论 是 缺 乏 生 烃 条
件。
晋 1 、1 、1 、1 、1 共 5口井和晋 —1 —2 —3 —4 —5
试 2 、4三 口评 价井 ,在郑 庄 区完成 晋试 6 价 、3 评 井和晋 试 5 探井 的钻探 ,并 对晋试 1 预 井组 进 行试
4 0 。19 ~19 ,在樊 庄 区完 成晋 试 1 2 0方 9 8 99年 井组
一
第一阶段 (97 95 ) 15 ~17 年 :以古生界为对象
的石 油地质 普查 阶段 ,此 阶段 进 行 了 1 2 :0万 区域 地质 调查 及 石 油 地 质 普 查 ,16 92年 由 山西 省 地 质
业开发 的 区域 主要位 于 沁水盆 地南部 中国石油矿 权 区 ,面积 5 6 k 2 19 m ,煤 层气 资源量 10 万 亿 m 。 .8 3
行井组试采开发试验 , 基本获得成功 。中联煤层气 有 限 责任 公 司于 19 97~19 99年 ,在 工 区及 周 围先
后施 工煤 层 气参 数 井 和 试 验井 6口 ( L一0 2 L T 0 、T
Hale Waihona Puke 采 ,取得 成 功 。2 0 又对 晋试 2 、4 、6井 00年 、3 、5
中国石油沁水盆地发现国内最大煤层气储量
中国石油沁水盆地发现国内最大煤层气储量
佚名
【期刊名称】《煤气与热力》
【年(卷),期】2011(31)5
【摘要】据悉,中国国家储量评估管理机构目前审查批准了山西郑庄区块的308×10^8m3的新探明储量,加上之前批准的844×10^8m3的探明储量,中国石油在山西沁水盆地发现了中国国内最大的煤层气储量。
【总页数】1页(P19-19)
【关键词】中国石油;探明储量;沁水盆地;煤层气;国内;管理机构;储量评估;山西【正文语种】中文
【中图分类】F426.22
【相关文献】
1.沁水盆地郑庄区块煤层气储层特征及储量计算方法 [J], 焦双志;涂太明;孟庆春;郗秋铃;孙以剑
2.沁水盆地樊庄区块煤层气资源与探明储量 [J], 要惠芳
3.沁水盆地柿庄南区块煤层气开发现状分析 [J], 杨帆;彭小龙;莫非;王超文
4.沁水盆地南端区块煤层气储量计算方法 [J], 梁大勇
5.新疆准噶尔盆地发现世界储量最大的砾岩油田 [J], 何云超;张崇瑞
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晋城矿区郑庄深部煤层L型水平井增产改造技术
收稿日期:202101?20基金项目:国家科技重大专项(2016ZX05067001-008);山西省科技重大专项(20191102001);NSFC-山西煤基低碳联合基金(U1910206)作者简介:信 凯(1988-),女,山西晋城人,工程师,研究方向为煤层气勘探与开发方面。
doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2021.04.004晋城矿区郑庄深部煤层L型水平井增产改造技术信 凯1,季长江2,3,魏若飞1(1.山西蓝焰煤层气工程研究有限责任公司,山西晋城 048000;2.河南理工大学,河南焦作 454003;3.煤与煤层气共采国家重点实验室,山西晋城 048012)摘 要:晋城矿区郑庄区块常规直井煤层气产量低,开发效果差。
为有效改善该区块煤层气的开发现状,提高煤层气井产量,采用理论分析与现场试验相结合的方法,在充分利用老井压裂影响范围的基础上,提出了L型水平井串联压裂增透改造技术,并形成了集井位布设、射孔压裂段优选、连续油管分段压裂改造于一体的L型水平井高效开发方法与技术。
经现场试验,L型水平井串联压裂增透改造技术取得了良好的增产改造效果,L型水平井产气量是本区块常规直井平均产量的近30倍。
研究结果为晋城矿区深部区块的煤层气高效开发与老井改造提供了依据和指导。
关键词:晋城矿区;郑庄区块;深部煤层;L型水平井;增产改造中图分类号:TE37 文献标识码:A 文章编号:10052798(2021)04?0013?03StimulationTechnologyofL-typeHorizontalWellinZhengzhuangDeepCoalSeamofJinchengMiningAreaXINKai1,JIChangjiang2,3,WEIRuo?fei1(1.ShanxiBlueFlameCoalBedMethaneEngineeringResearchCo.,Ltd.,Jincheng 048000,China;2.HenanUniversityofScienceandTechnology,Jiaozuo 454003,China;3.TheStateKeyLaboratoryofCoalandCoalbedMethaneExploration,Jincheng 048012,China)Abstract:TheconventionalverticalwellsinZhengzhuangBlockofJinchengMiningAreahavelowCBMproductionandpoordevelop menteffect.InordertoeffectivelyimprovethecurrentsituationofCBMdevelopmentandincreaseCBMwellproductioninthisarea,themethodofcombiningtheoreticalanalysiswithfieldtestisadoptedonthebasisoffullyutilizingtheinfluencerangeoffracturinginoldwells,thispaperputsforwardthetechnologyofincreasingpermeabilityinseriesfracturingofL-typehorizontalwell,andformsthehighefficientdevelopmentmethodandtechnologyofL-typehorizontalwell,whichintegrateswelllocation,perforationfracturingsectionopti mizationandsubsectionfracturingofcoiledtubing.Throughfieldtest,thestimulationtechnologyofseriesfracturingandpermeabilityin creasingofL-typehorizontalwellshasachievedgoodstimulationeffect.ThegasproductionofL-typehorizontalwellsisnearly30timesoftheaverageproductionofconventionalverticalwellsinthisblock.Theresearchresultsprovidebasisandguidanceforefficientdevel opmentofcoalbedmethaneandreconstructionofoldwellsindeepblocksofJinchengMiningArea.Keywords:JinchengMiningArea;ZhengzhuangBlock;deepcoalseam;L-typeHorizontalWell;production-increasingtransformation 我国自20世纪90年代初开展煤层气开发以来,经30余年的发展,逐步向埋深800m以深的区域扩展。
沁水盆地郑庄区块构造特征与演化研究
2 0 1 5 年第 1 2 期
西 部探 矿工 程
9 9
后 城腰 断层 以及 与 之 伴 生 的 断层 , 呈 一组 北 东 向一 东 西 向正 断 层 组 成 的弧 形 断 裂带 ( 表1 ) , 区 内无 岩 浆 活 动, 但 发 育有一 定数 量 的陷 落柱 。
区 内 主要 构 造形 态 ( 断层 走 向 与褶 曲轴 向 ) 呈
的砂 泥岩互 层 中 。
寺 头 断 层 是 郑 庄 区块 的 主要 断层 , 也 是 区 内最 大 的断层 构 造 。地 表有 多 处 出露 , 表 现为 正 断层 , 断 层 断 在 刘 家沟 组 的上 石盒 子 组 、 下石 盒 子组 中 , 断层 带 宽 约 3 m, 总体 呈 NNE 向延 伸 , 平 面 上 呈舒 缓 状 , 断 层 产状
造分维数 随距 离寺 头断层的远 近而呈现 明显的增 减 , 分 维值 大的 区域 , 其构造发 育程度也将 增 高。
关键词 : 沁 水盆地 ; 郑庄; 构 造应 力
中图分 类 号 : P 6 1 8 文献 标识 码 : A 文 章编 号 : 1 0 0 4 - 5 7 1 6 ( 2 0 1 5 ) 1 2 - 0 0 9 8 — 0 4 1 沁水 盆地 区域构 造特 征
沁水盆地 为中朝准地 台( 亦称华北地 台 ) 山西隆起上 的一个 中生代 以来形成 的构造型复式盆地 。沁水盆地现
今 整体构 造形 态为一 近 NE- - NNE向的大 型复式 向斜 ,
轴线 大致 位于榆 社一 沁县一 沁水一 线 , 东 西两翼 基本对 称, 倾角4 。 左右 , 次级褶皱发育 。在北部 和南部斜坡仰起
图1 沁水 盆地 南部构造 纲要图 1 . 正断层; 2 . 逆断层; 3 . 性 质不 明断层; 4 . 复向斜轴; 5 . 复背斜轴; 6 . 背斜轴; 7 向 斜轴; 8 . 构造分区界限; 9 . 武 阳凹东西一 北东乡褶皱带; 1 0 . 阳城西 哄哄一 晋 城石盘东西 向断裂带
郑庄区块煤层气赋存特征及控气地质因素
Abtat T ee xs g o o dt n f o le ta e CB rsucscn io h n z un lc e src: h r e i o dc n io s ab dmeh n ( M) eo re o dt ni Z eg h agbo ki t t i oc i n nh
t eo c re c fCBM n h a o t n , h y r g o o i a o d t n a ea p a e t fe t n t e c a — e h c u n eo a d t e g sc n e t t eh d o e l g c l n ii sh v n a p r n f c o lb d c o e o h g s I e a e , h a i l o o r u d wae swe k a d b l n st y ia q i o e t lso f n fo wh c a . n t r a t e r d a w fg o n tr i h l f a n e o g o t p c l u p t n i l w a w, e a l ih i a o a l o s f v r b e f r CBM c u a c mu a i n. g e u ci i n La e Y n h n a d a n r a e t e m a e d o v o sy lto I n o s a t t i t a s a n b o m lg o h r lf l b i u l v y i c n r l d t et e a v l to fc a n o l e t a e o to l h r le o u i n o o l d c ab d me h n . e h m a Ke r s c a- e t a e s u t r ; y r g o o y; o l c t n Z e z u n l c ywo d : o l d meh n ; t cu e h d o e lg c ai ai ; h n h a g b o k b r i f o
沁水县郑庄一带地热开发可行性分析_唐青凤
科技情报开发与经济 ()$$* ) 文章编号: !$$% & ’$(( $" & $!"# & $)
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沁水县郑庄一带地热开发可行性分析
唐青凤
摘 要:通过收集区内已有的地质、水文地质勘探资料和其所在延河泉域的研究资料, 结合野外实地勘查、 水质化验分析等工作, 论证了郑庄一带地热田的形成条件及开发可 行性。 关键词: 地热开发; 地热田; 可行性分析 中图分类号: +,%) 文献标识码: -
部, 中条山耸峙西南, 太岳山盘亘西北, 四周群山环绕, 石厚土薄, 中部丘陵 起伏, 盆地相间。郑庄地热异常带位于沁水县中部的沁河河谷地带。 沁水县属温带季风性大陆气候, 多年平均降雨量 ’*(/ % 00, 多集中 在 ’ 月—# 月 ( 个月内。年平均气温 !! 1 , 最低气温 & !2/ ) 1 , 最高气 温 ()/ ’ 1 。 郑庄位于沁河与其支流沁水河交汇部位。 侯月铁路自东向西 从南部通过, 沁高公路横穿东西, 交通方便。 郑庄西距沁水县约 )$ 30, 东 距晋城市约 ’$ 30。 !/ ) 地层岩性 郑庄一带位于沁水坳陷内,地表主要出露二叠系和第四系地层,但 从区域地层来看, 地层发育较齐全, 从老到新有: 长城系、 寒武系、 奥陶 系、 石炭系、 二叠系、 三叠系、 第四系地层 . 构成沁水向斜的组成部分。 !/ ( 地质构造 郑庄地区位于华北地台山西断隆沁水坳陷的南端, 属于晋东南山字 型盾地的部位。 区内主要发育的构造有两种: 一是近南北向构造: 在沁水 河谷北部发育了一系列近南北向褶皱群, 呈开阔缓状, 褶皱线长 ) 30 4 主要以断裂为主, 区内南部北东向断层为 ’ 30 左右。二是北东向构造: 土沃—芹池—寺头—端氏东西断裂的组成部分。 该断裂带主要由南北两 条断层组成, 长约 )$ 30, 宽约 % 30, 带内地层下降, 断距约 )$$ 0 4 )%$ 将下伏奥陶系灰岩断开, 不连续, 阻隔了深部岩溶水向南运移, 为郑庄 0, 地热田的形成提供了构造条件。 !/ * 水文地质条件 郑庄地热田从大的水文地质单元来说属于延河泉岩溶水系统北部滞 留区。 从地下水类型和含水层结构来说, 可分为表层第四系孔隙水系统、 上 层石炭—二叠系裂隙水系统和深层寒武—奥陶系岩溶水系统 ( 类。 第四系孔隙水系统主要分布于沁河河谷地带,含水层由砂砾石组 成, 含水层厚度一般为 !$ 0 4 )$ 0, 该类水除接受大气降水渗入补给外, 主要接受两侧基岩裂隙水补给, 向河谷地表水排泄。 水质一般较好, 多为 矿化度一般为 *$$ 0: ; < 4 ! $$$ 0: ; <。 567( & , 68, 9: 型水, 石炭—二叠系裂隙水系统广泛分布于山区, 其含水层主要是厚层砂 岩。其富水性强弱主要取决于裂隙发育程度。一般在构造裂隙和风化裂 隙带, 岩层透水性较好, 有利于接受大气降水入渗补给。 其径流主要受地 形控制, 一般从山丘向沟谷径流, 在适当地点以泉的形式排泄。 寒武—奥陶系岩溶水系统按含水层结构可分为奥陶系含水层和寒
郑庄区块二次压裂煤层气井低产原因及改进措施
是分析压裂施工效果成败的重要依据。 它主要由压
力、排量和砂比 3 条曲线构成,其中压力曲线是监测
的重点,它能反映了二次压裂过程中煤储层裂缝动
态发育情况。 通过以下 4 口煤层气井压裂曲线分
析。
表 1 二次压裂参数
厚度
/m
5. 5
图 2 二次压裂前后产气量对比及产水量
1 551. 7 m 3 之 间, 二 次 压 裂 后 产 气 量 减 少 72 ~
720 m 3 ( 图 3) 。
破裂压力,人工造缝过程中沟通天然裂缝或形成新
缝。 二次压裂曲线多为波动型,破裂压力不明显,或
明显小于一次压裂破裂压力。 这是由于井筒周围煤
体在第一次水力压裂过程中结构已经被破坏,煤体
破碎,二次压裂刚开始时施工压力维持在较低水平。
5. 88
5. 28
705
768. 32
711. 62
2. 2 工程因素
2. 2. 1 压窜井
通过压裂裂缝监测资料可知,郑庄区块主构造
压力和裂缝的优势发育方向为 NE 向。 受局部小构
造和区域应力集中影响,在大排量施工下,二次压裂
沿已有裂缝扩展,一些间距较小的井易发生压裂窜
井,导致二次压裂没有起到改造储层效果。 为预防
Key words:Zhengzhuang block; secondary fracturing; causes of low efficiency wells; parameter optimization; controllable shock wave;
indirect fracturing
4. 3 m 3 / d;J - 02 井二次压裂后产气量下降 79%,稳
沁南-郑庄区块深部煤层气“临界深度”探讨
沁南-郑庄区块深部煤层气“临界深度”探讨陈世达;汤达祯;陶树;赵俊龙;李勇;刘文卿【摘要】基于沁南—郑庄区决35层次煤层气井注入/压降及地应力实测数据,系统分析了郑庄区块地应力垂向变化规律,并在此基础上探讨了煤储层渗透性、含气性、气水产出垂向差异性演化,揭示了郑庄地区深部煤层气界限.郑庄区块地应力状态在垂向上发生转换:575 m以浅,σH>σv>σh,表现为大地动力场,现今地应力状态为压缩状态;575 m~675 m,水平主应力较浅部有所降低(σH≈σv>σh),表现为准静水压力场,现今地应力状态为过渡状态(由压缩状态过渡为拉张状态);675~825 m以深,σv>σH >σh,表现为大地静力场型,现今地应力状态为拉张状态;825 m以深,σH >σv>σh.现今地应力状态为压缩状态.煤储层试井渗透率随埋深的变化与地应力场状态的转变基本一致,其实质是地应力作用下煤体孔隙结构的变形与破坏;含气量与埋深之间存在一个“临界深度”范围(800~1 000 m),超过此埋深范围之后煤层含气量随埋深增大而趋于降低.整体来说,825 m以深煤层气资源处于地应力转换状态和(或)含气量“临界深度”之下,其赋存和开发地质条件发生转换,气体采收率相对较低,属于深部煤层气范畴.该埋深(825 m)以下煤层气开发将面临“低渗透率、低含气量、高地应力”的挑战.【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2016(041)012【总页数】7页(P3069-3075)【关键词】郑庄区块;地应力;渗透率;含气量;深部煤层气【作者】陈世达;汤达祯;陶树;赵俊龙;李勇;刘文卿【作者单位】中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京100083;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】P618.11随着常规油气资源储量的减少,而各国因经济发展对能源的需求不断增加,在国际能源局势趋紧的情况下,煤层气作为一种优质高效清洁能源,其开发前景诱人,而资源潜力巨大的深部煤层气,是我国煤层气产业规模性发展的重要资源基础[1-4]。
关于沁水县煤层气产业发展情况的调研与思考
关于沁水县煤层气产业发展情况的调研与思考2011-08-09 10:40:36张号一、基本情况沁水县地处沁水煤田腹地,是我国煤层气资源最为富集的地区。
据全国煤层气资源评价结果,截至2007年底,沁水煤田煤层气地质资源量约为3.95万亿立方米,资源丰度为1.46亿立方米/平方公里,甲烷含量达95%左右,发热量达8000大卡/立方米。
其中,沁水县境内煤层气资源量为5000亿立方米,占沁水煤田煤层气资源量的12.7%,占全省煤层气资源量的5%。
(一)抽采企业情况在我县区域内共有煤层气抽采企业5家,登记煤层气区块5个(分别是:郑庄区块、樊庄区块、潘庄区块、枣园区块、柿庄南区块),面积1493.2平方公里,已施工煤层气抽采井2256口,投入运行井1565口,2009年产气量12.13亿方,预计2010年底建设产能30亿方,产量20亿方。
其中: (1)中石油公司在我县范围内勘查面积955平方公里,已施工抽采井938口,投产运行井617口,年生产能力达2.1亿方。
(2)中联公司在我县范围内勘查面积538.2平方公里,已施工抽采井322口,投产运行井205口,年生产能力达1.35亿方。
(3)亚美公司和中联公司合作,在其合同区域范围施工抽采井13口,投产运行井6口(均为高产水平井),年生产能力达5500万方。
(4)格瑞克公司和中联公司合作,在其合同区域范围已施工抽采井69口,投产运行井57口,年生产能力达1300万方。
(5)蓝焰公司现已施工抽采井2000余口,排采运行井数1037口(其中在我县范围内施工914口,投产运行井680口),年生产能力达8亿方。
(二)加工转化企业情况我县共有煤层气加工转化企业5家,其中:压缩煤层气企业2家,压缩规模达到日处理能力10万方;液化煤层气企业3家,日处理煤层气90万方。
另外,中联公司自建压缩站压缩能力30万方/日,蓝焰公司自建压缩站压缩能力25万方/日。
正在建设的项目有:山西能源投资控股有限公司的100万方/日煤层气液化项目。
中国石油山西煤层气处理中心简介
深 13m,含 气 量 3 .1 3t 09 17 /。常 规 测 井 和 核 磁 测 m
井显 示 :顶 底板砂 泥 比分别 为 0 5 .7和 0 7 ,MP E .2 H
<1 ,孔 隙不 发育 ,M E M <000 ,T % PR .01 2谱 单 峰
峰谱幅度低 ,无可动水存在 ,封堵性好 ( 图 3 。 见 ) 化验分 析测 定 显示 :郑试 5 灰 分含 量 1.1 , 4井 08 %
()试采 结果 表 明 ,地质 优选 煤层气 富集 区是 2 获得高 产 的基 础 ,排 采 控 制 是 获 得 高 产 的重 要 手
段;
[ ] 傅雪海 ,秦 勇,张万红 . 6 高煤级 煤基质 力学效 应与
煤储层渗透率 藕合 关 系分 析 [ ] . 校 地质 学报 , J 高
20 ,9 ( ) 7 37 03 3 :33— 7 .
3 2.
[] G / 124 1 9 ,煤炭灰 分分级 [ ]. 4 B T 52 . — 4 s [] 王霞 ,陈小 凡 ,李键 . 层气 开发 地 质 因素分 析 、 5 煤 分布特点及 中长期发展 趋势预测 [].内蒙古 石油 J
华 工 ,20 () 6 8 07 6 :4 —4 .
挥发分含 量 6 6 %, 甲烷 浓 度 9 .9 ,镜 质 组含 .3 76 % 量 9 . %,煤 岩 煤 质 好 ;采 用 活 性 水 压 裂 ,试 采 79
[ ] 叶建平 ,秦勇 ,林大杨 . 1 中国煤层气 资源 [ M]. 徐
州 : 中 国矿 业 大 学 出 版社 ,19 . 98
2 04, 5 7— 51 0 0 3.
( 任编 辑 责
桑逢云 )
沁南郑庄区块煤储层地应力特征与压裂裂缝扩展机制研究
沁南郑庄区块煤储层地应力特征与压裂裂缝扩展机制研究
沁南郑庄区块位于中国山西省沁南煤田,是该煤田的主要产区之一。
煤储层地应力特征与压裂裂缝扩展机制的研究对于该区块的煤层开采具有重要意义。
由于地质构造和煤层厚度的不均匀性,沁南郑庄区块的煤储层地应力分布复杂多样。
为了研究地应力特征,我们采用了地震勘探和测井数据,并结合现场地质观察,详细分析了该区块煤层的地应力状态。
研究发现,沁南郑庄区块的地应力呈现出明显的分层特征,不同层位的地应力差异较大。
同时,煤层顶部和底部的地应力值较大,煤层中部地应力值较小。
地应力的分布对于煤层开采中的岩层稳定性和压裂效果产生着重要影响。
压裂技术是一种常用的煤层开采方法,通过施加高压液体使岩石产生裂缝,以增加煤层渗透性和提高采收率。
为了研究压裂裂缝的扩展机制,我们进行了一系列的室内模拟实验。
实验结果表明,压裂裂缝在煤层中的扩展主要受到地应力和煤层物性的共同影响。
在地应力较大的煤层顶部和底部,裂缝扩展角度较小,裂缝长度较短;而在地应力较小的煤层中部,裂缝扩展角度较大,裂缝长度较长。
此外,煤层的物性参数也对裂缝扩展有一定影响,物性越差的煤层裂缝扩展速度越快。
综上所述,沁南郑庄区块煤储层地应力特征与压裂裂缝扩展机制的研究为该区块的煤层开采提供了重要的参考依据。
通过了解地应力分布情况,可以选择合适的压裂参数,提高压裂效果;同时,研究裂缝扩展机制有助于预测裂缝的形态和分布规律,为裂缝控制和煤层开采方案的设计提供科学依据。
这项研究对于沁南郑庄区块的煤层开采具有重要的实际意义,也为其他类似地区的煤层开采提供了借鉴。
浅谈沁水盆地郑庄区块陷落柱形成机理及分布规律
4 N 00 C i eo u xIa0 ’ ! 、 5 o22 1 h aPt l m E o tn’ 1 n re p r 1
( )郑 庄地 区单个 陷落柱 主要分 布在褶 皱槽部 和 育 区产生 较强 的溶 蚀作用 ,最终形 成陷落柱 条带。 1
பைடு நூலகம்
河北省任丘市 0 2 5 ;3中国石油华北油 田公司煤 层气勘探开 发分公 司,山西省晋城市 0 80 ) 6 52 4 0 0
摘 要 :陷落柱的存在使煤层的连续性 受到破坏 ,并且沟通了相邻富水层 ,已成为制约煤层气勘探开发成效的重 要因素之一。为了提高勘探成效 , 规避风险,对沁水盆地郑庄区块煤系地层陷落柱 的成因机理和条件、剖面形态及其地 震反射特征 、 分布规律和影响因素等方面进行 了系统分析 与研究 , 认为该区在 由南西向北 东倾伏的大型鼻状构造背景控 制下,陷落柱分布呈现北东 向带状分布 、东西成群出现的特点 ,主要是受奥陶系石灰岩沉积的不均质性、该 区地下水 强
西 向东形成 5 陷落柱 条带 。 个 4 2 因分析 .原
交 汇处 ,水 流动荡 ,反复冲刷 ,从而形 成陷落柱 条带 。 东部 的 陷落柱 条带 则主要 受寺头 和后城 腰大 断裂
裂 带走 向相 同 , 从而造 成陷落 柱沿断 裂带走 向发 育 , 并
制下, 郑庄 区块 陷落柱呈现 北东 向带 状分布 的特点 , 从 走 向控制 , 断槽分 布 。 区岩 溶水强径 流带方 向与断 沿 该 且该 陷落柱 条带是 与断层伴生 的主要 条带 。
通过大量 实例 , 合前人研 究成果 , 结 分析认 为决 定
5 结
语
陷落柱发育的主要因素包括 :煤系地层下伏奥陶系石
郑庄区块煤层气赋存特征及控气地质因素_曹新款
第1期
曹新款等:郑庄区块煤层气赋存特征及控气地质因素
· 17 ·
(主要是甲烷 ) 的吸附 /解吸性能及其在煤层中运移的 基础。研究区煤储层孔隙以微、小孔占绝对优势, 大孔次之,中孔不发育为特征,且据孔形分析知,区 内含有相当数量的半封闭孔。故整体而言,本区储 层孔隙发育特征影响煤储层的渗透性,这将不利于 煤层气的开发。 煤中裂隙是决定煤层渗透性的关键因素。煤层 裂隙划分为宏观裂隙和微观裂隙 3-5 。本区的宏观裂 隙中,割理发育;微观裂隙中,显微裂隙和超显微 裂隙较为发育。显微裂隙成为衔接扩散的重要渗流 通道,超显微裂隙往往是煤层气扩散的良好通道, 从而提高了煤层气的扩散强度。
Analysis of the coal bed methane occurrence characteristics and gas-controlling geologic factors in Zhenzhuang block
CAO Xinkuan, ZHU Yanming, WANG Daohua, ZHAO Wen
煤储层的渗透性 煤层渗透性是衡量煤层中气-水流体在压力差 作用下通过有效孔隙流动能力的参数,用渗透率表 示。它的好坏直接影响煤层气的产气速率和产气历 程,其值大小取决于煤层的裂隙、孔隙的多少及连 通性。研究区试井渗透率统计表明, 3 号煤层属于 低—中渗透率煤储层,低渗透率储层相对发育;宏 观裂隙中,内生裂隙 ( 割理 ) 发育程度明显较中、低 煤级煤储层要差, 这是渗透率相对较低的主要原因, 而地下水携带的矿物质在某些范围内的煤层割理沉 淀,割理被充填,则是导致煤储层渗透率降低的另 一原因 6 。另外,本区煤储层渗透率随埋藏深度增 加呈降低趋势。 本区煤储层渗透性表现出沿断层带方向(NE-SW 向 )呈带状分布,靠近断层带,渗透性较好,断层稀 疏地区,渗透性较差。综合考虑储层渗透率与含气 量关系,郑庄区块富集高渗的面积较小,区块内的 高渗极有利区和有利区主要分布在中北部,靠近向 斜核部的斜坡部位,该区域是含气量大于 20 m3/t 及渗透率大于 0.5×103 μm2 的复合区;较有利区分 布于研究区的大部,即含气量为 10~20 m3/t,且渗 不 透率在 0.1×103 μm2~0.5×103 μm2 之间的复合区; 利区在靠近后城腰及寺头断层控制的断裂带,呈条 带状分布,储层的含气性降低,一般小于 10 m3/t,而 渗透性明显升高,在断层带上出现贫气高渗区,研 究认为该区域不利于煤层气勘探开发。 煤储层吸附性 煤的吸附性能决定着煤层的储集能力和产出特 征 , 其 通 常 用 吸 附 常 数 VL(Langmuir 体 积 ) 和 PL (Langmuir 压力 )和等温吸附曲线来描述。本次研究 选取该区 40 口煤层气井的 3 号煤层煤样进行吸附试 验,试验结果表明:区内煤层的空气干燥基 VL 为 26.58~44.90 cm3/g ,平均 37.02 cm3/g ;干燥无灰基 VL 为 32.94~50.55 cm3/g,平均 42.37 cm3/g,表明区 2.3
沁水盆地地质概况
沁水盆地煤层气赋存区域地质背景2.1 沁水盆地地质概况沁水盆地位于山西省东南部(见图1),盆地总面积436.8km2,煤炭资源量29.16万t,具有形成煤层气的丰富物质基础。
沁水盆地是我国重要的含煤盆地之一,且据《中国煤层气资源》预测:其煤层气资源量达3.28×1012m3占全国煤层气总资源量的10%左右,是我国煤层气资源勘探的重点区域[9]。
图1 沁水盆地区域构造背景图盆地现今构造面貌为一近南北向的大型复式向斜,次级褶曲发育。
南部和北部以近南北向褶曲为主,局部为近东西、北东和弧形走向的褶皱;中部则以北北东向褶皱发育为特点。
断裂以北东、北北东和北东东向高角度正断层为主,集中分布于盆地西北部、西南部及东南部边缘。
盆地地层属华北地层区划缺失志留纪、泥盆纪和下石炭世地层。
沁水盆地自下而上钻遇的主要地层有峰峰组(O2f)、本溪组(C2b)、太原组(C3t)、山西组(P1s)、下石盒子组(P1x)、上石河子组(P2s)、石千峰组(P2 sh)和第四系(Q)等,其中山西组和太原组为主要含煤层系,3#和15#煤层为煤层气勘探的主要目的层,3#煤层为局部勘探目的层。
根据盆地内的构造发育特征、煤层埋藏深度、煤阶分布、煤层气含量变化等特沁水盆地煤层气赋存区域地质背景点,将盆地内石炭——二叠系含煤地层的煤层气富集单元划分为沁南富气区、东翼斜坡带富气区、西翼斜坡带富气区、西山富气区和高平——晋城富气区[10]。
沁南富气区总含气面积3630km2,分为樊庄、潘庄、郑庄三个区块[11][12]。
研究区沁水盆地南部煤层气田位于沁水复向斜南部晋城地区,东临太行山隆起,西临霍山凸起,南为中条山隆起,北部以北纬30°线为界连接沁水盆地腹部,面积约3260km2,包括樊庄区块,潘庄区块,郑庄区块等(图2)。
据已经取得工业产能的煤层气井资料,计算高产富集区内探明含气面积346km2,地质储量754×108km3[13]。
沁水盆地和顺区块和6井组产能影响因素分析
第43卷 第6期 煤田地质与勘探Vol. 43 No.62015年12月 COAL GEOLOGY & EXPLORA TION Dec . 2015收稿日期: 2014-10-23作者简介:付玉通(1986—),男,山东曹县人,助理工程师,博士研究生,从事煤层气勘探与开发工作.E-mail :fytxuzhidan@引用格式: 付玉通,徐志丹,崔彬,等. 沁水盆地和顺区块和6井组产能影响因素分析[J]. 煤田地质与勘探,2015,43(6):29–31.文章编号: 1001-1986(2015)06-0029-03沁水盆地和顺区块和6井组产能影响因素分析付玉通1, 2,徐志丹3,崔 彬1,许祖伟1(1. 中国石化华东分公司非常规资源勘探开发指挥部,江苏 南京 210011;2. 中国矿业大学资源与地球科学院,江苏 徐州 221116;3. 西安石文软件有限公司,陕西 西安 710075)摘要: 从煤层含气量、吸附能力与渗透性三个方面对和6井组低产原因进行了分析,认为井组资源量正常,但煤层吸附能力强和原始渗透率低是和6井组普遍低产的根本原因。
煤层吸附能力强导致解吸压力低,低解吸压力使得煤层解吸后压降困难,压降漏斗难以向远端扩展,仅井筒周围地带解吸;煤层原始渗透率低,已解吸煤层气向井筒运移困难。
渗透性相对较好的背斜翼部与已降压的煤矿采空区周围相对高产,为有利开发区。
关 键 词:和顺区块;解吸压力;吸附能力;压降漏斗;渗透率中图分类号:P618.11 文献标识码:A DOI: 10.3969/j.issn.1001-1986.2015.06.005Analysis of controls in CBM wells production of well group He 6 in Heshunblock in Qinshui basinFU Y utong 1, 2, XU Zhidan 3, CUI Bin 1, XU Zuwei 1(1. Unconventional Resources Exploration and Development Headquarter , East China Company , SINOPEC , Nanjing 210011, China ; 2. School of Mineral Resource and Geoscience , China University of Mining and Technology ,Xuzhou 221116, China ; 3. X ′ian Shiwen Software Company , Xi ′an 710075, China ) Abstract: This article has analyzed reasons of low-yield of well group He 6 from CBM content, adsorption ability and permeability. The authors think that the amount of resources is normal, the adsorption capacity is too strong and permeability is too low. Because of strong adsorption ability, desorption pressure is very low. It’s difficult to drop the coal pressure after desorption. The pressure dropdown distribution is difficult to extend and limit near the wellbore. Original permeability is low, which leads difficult migration of fluid. Anticline, where the permeability is high, and goaf, where the pressure has dropped, are relatively high yield area.Key words: Heshun block; desorption pressure; adsorption ability; pressure drawdown; permeability沁水盆地和顺区块煤层气勘探开发已进入第6个年头,累计投产煤层气井50余口,先后建成和6与和2两个试验井组,但区块产气量一直偏低,煤层气勘探尚未取得实质性突破。
沁水盆地郑庄区块煤层气开发对地下水环境的影响分析_郝宁
含煤面积2 . 4× 沁 水 盆 地 位 于 山 西 省 东 南 部 , 4 2 埋深 2 1 0k m, 0 0 0m 以浅的煤层气资源量3 . 7× 探明地质储量 1 是我国 “ 十二 1 0 m, 8 3 4×1 0 m, 五” 规划重点开发 建 设 的 两 大 煤 层 气 产 业 化 基 地 之
扩展 、 贯 通, 并被压裂液中携带的支撑剂 隙会张开 、 所填充 。 施工结束后 , 由于支撑剂的存在 , 使得节理 裂隙难以愈合 , 影 响 可 达 百 余 米。虽 然 压 裂 层 段 仅 但对煤层顶 、 底板的破坏是不可避 限于目的煤层内 , 隔水结构 , 免的 。 压裂作业会破坏目的煤层的含水 、 这种破坏是永久性的 、 不可逆的 。 郑庄 区 块 二 叠 系 下 石 盒 子 组 、 山西组碎屑岩裂 含水层厚 隙含水层为 3 号煤 层 的 主 要 充 水 含 水 层 , 单位涌水量0 2 0~4 0m。 据钻孔抽水 试 验 , . 0 0 0 4 1 / ( · ) , 渗透系数 . 0 0 3 6L s m 0 . 0 0 0 1 4~0 . 0 7 3 5 ~0 / , 属弱富水性 ; 石炭系太原组碎屑岩夹碳酸盐 岩 m d 裂隙岩溶含水层为 1 含 5 号煤层的主要充水含水层 , 水层厚 1 据 钻 孔 抽 水 试 验, 单位涌水量 5~5 2 m, / ( ·m) , 渗透系数 0 0 . 0 0 0 3 8~0 . 0 2 6 1L s . 0 0 0 1~ / , 。 属弱富水性 由于各煤层的充水含 水 0 . 0 6 4 4m d 层富水性均较弱 , 且上下都有较厚的隔水层阻隔 , 压 裂作业对含水层结构的影响很小 。 2 . 3 煤层气排采对地下水的影响 2 . 3 . 1 抽排 煤 层 水 对 地 下水 的 疏 干 影响 煤层气井排水将导致区域地下水水位下降和地 下水流场的改变 。 一 方 面 , 这将使得煤系地层浅埋 露头区的排 泄 量 减 少 , 改 变 局 部 补 排 关 系; 另一方 使得煤系地层裂隙承压水向上越流量减少 , 甚至 面,
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( ol dMe aeD vl m n C m ayo ubi i e o p y e o hn , hn i 40 0 C a e t n ee p et o p f ae Ol l C mቤተ መጻሕፍቲ ባይዱa ,Pt C ia S ax 0 80 ) b h o n H fd i n r
C M.B e nea a o f B x l a o aei Z egh agBoki Qnh i ai n r ut n B s a do v u tno C M ep r i m d h nzu l i u B nadpo co l i o tn n n c n s s d i
山西 沁水 盆地是 我 国煤层研 究 与开发 的热 点地
,
地理 环境 、地质 构造 特征 、资 源概况 、勘探 现状及
Ab t a t I o aio i h o v nin ln tr l a ,te C M sr or a t n eeo e e u h r s c : n c mp r n w t t e c n e t a au a g s h B r e v i h s o g h tr g n o sc a — r s h o e s r
a d i d sra a o o ti e n n u tilg f w ban d,b e k n e l td p fte ts l. hi ra e st es o e o sl r a ig t i e t o e twe1 I sb o d n c p fCBM e h mi h h h d— v lp n d h sli o n ain f rsae d v lp n n Z e g h a g bo k. eo me ta a ad f u d to o c e eo me ti h n z u n l n l c
宽 了煤层 气开发 区域 ,为 郑庄 区块规 模 开发 奠定 了基础 。 关键 词 :沁水 盆地 郑庄 区块 煤层 气 勘探 现状 试 采分 析
C re tS a u fE p o a in a d An l ss o e tRe u t fT a u r n tt s o x l r to n a y i fT s s l o r l s i
第7 第6 卷 期
21 00年 1 2月
中 国煤层气
C} A 0ALBED C ME I ANE H
V0 . 17 No. 6 De e e . 1 c mb r20 0
沁水盆地郑庄区块勘探现状及试采效果分析
李梦溪 张建 国 胡秋 嘉 刘 国伟 余 巍
( 中国石油华北油 田煤层气勘探开发分公 司 ,山西 080 ) 400
Po ut n i Z e gh a gBoki isu ai rd ci h n zu n lc Qnh i s o n n B n
L M n x, hn i go uQui, i uw i Y w i i egi Z agJ nu ,H i a LuG o e, u e a j
h a s fC M eo re ue teb i o B rsucsaeas rd.Me w i ,svnw l i e tsge trta ,0 w r et s r s n a hl e ee el w t d p rae n 1 0 0m eets s h h h d e
Kew r s i h i ai;Z egh agBok B y o d :Qn u B n hnzun l ;C M;cr n tu f xl a o ;aa s f rlp s s c ur t a so po t n n yi o i m— e st e ri l s ta
d cin ut O
a tr.Me n i ce a wh l e.C BM ee v i sa e td b a it fc n iin ftco is a d p e e v t n. e g o r s rori f ce y a v rey o o d t so e tn c n rs ra i n1 e — o o lgc lc n i o se e n te s me b i y v r r al o ia o dt n v n i a a n ma ay ge t i h s y,wh c f c e eey t e r sls o xr cin o ih a e tsv rl e u t fe t t f h a o
摘
要 :与 常规 天然 气藏相 比 ,煤 层 气储 层 具有较 强 的非 均质性 ,同时 受构造 、保存 等 多种条件
的影响 ,使 同一盆 地 内煤 层 的地质 条件发 生很 大的 变化 ,严 重影 响 了煤层 气的 开采效 果 。通过在
沁水盆地 郑庄 区块 开展 煤 层 气勘 探评 价及 前期 试采 _ 作 ,认 为郑 庄 区块探 明程度 高,煤 层 气资 源 T - 基础 落 实 ,同时 7口埋 深 大 于 10 m 的井试采 获得 工业 气 流 ,打破 了煤层 气的试 采深度 禁 区 ,拓 00