鄂尔多斯盆地柳林区块煤层气勘探开发技术试验与示范

一、概况 二、示范的技术 三、取得的成果
阐明了柳林地区煤层气成藏地质条件
三角洲前 缘沼泽
浅海平 原沼泽
n山西组以河流、三角洲沉积为主，表现为快速海退缓慢海进 的沉积特征； n太原组整体表现为快速海进缓慢海退的沉积特征。
阐明了柳林地区煤层气富集主控因素
煤层气富集主要受构造特征、水文地质条件、沉积埋藏生烃史、顶底板封闭条件、煤 厚等因素影响，其中水文地质条件和煤层厚度对煤层气富集的影响最为显著பைடு நூலகம்
区块
示范内容
煤层气富集高产区预测评价技术 烟煤储层欠平衡钻井和完井技术 烟煤储层增产改造技术 烟煤储层排采工艺技术
一、概况 二、示范的技术 三、取得的成果
示范技术
• 煤层气富集区优选技术； • 多分支水平井钻井技术、丛式井钻完井技术、双 层多分支水平井技术、水平井筛管完井技术、烟 煤储层保护技术； • 大规模水力加砂压裂技术、二氧化碳伴注压裂技 术、超短半径水力喷射储层改造技术； • 定量化排采技术； • 形成了烟煤煤层气勘探开发工艺技术系列。
0.946
0.867 0.851
形成适合柳林地区的欠平衡钻井技术
计算地应力方向，确定不同井斜角、方位时坍塌压力
柳林烟煤储层定向斜井、水平井坍塌压力
0.98 0.96 0.94
坍塌压力/当量泥浆密度
0.92 0.9
0.88
0.86 0.84 0.82
水平最大主应力方位 与水平最大夹角15° 与水平最大夹角30° 与水平最大夹角45°
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
井斜角,°
与水平最大夹角60° 与水平最大夹角75° 水平最小主应力方位
柳林地区地应力预测与井壁稳定性评估软件
• 数据库功能，存放柳林地区已钻30余口井资料 • • • •
利用声波测井资料解释地层孔隙压力 预测地层强度大小，解释煤层强度
预测地应力的大小，建立地应力剖面 评估井壁稳定性，建立三个压力剖面
地层强度参数解释功能
解释煤层强度特点
地应力大小解释的功能
南部弱径流区煤层含气量较高，高含气量区域埋深介于400-800m。
含气量大于10m3且煤厚大于2m的区域水文条件简单。
建立多层次煤层气综合评判系统 -评价富集高产区
煤 层 气 评 价 系 统
多因 素 多层 次
层次分析法AHP 模糊数学Fuzzy 地理信息系统GIS
含气量 资源条件 U1(0.5) 煤层厚度 U11(0.4) U12(0.3) U13(0.3) U21(0.6) U22(0.4)
鄂尔多斯盆地柳林区块 煤层气勘探开发技术试验与示范
柳林示范区经过两年多的建设，初步形成了烟煤 （中煤阶）煤层气勘探开发技术系列。 通过示范项目的实施，实验了直井、丛式井、多分 支水平井、双层多分支水平井、无固相泡沫钻井液技 术，水平井单井产量超过16000方/天，申报国家两项专 利。
无固相泡沫钻井液、双层多分支水平井两项技术属
CLY-03
CLY-03
38
36
36
36
图例
36
一类区 78 80
二类区 82
三类区 84
四类区 86 88
五类区 90 34 92
图例
34 76 78
一类区
二类区
三类区
四类区
五类区
34
76
80
82
84
86
88
90
34 92
形成适合柳林地区的欠平衡钻井技术
直井空气钻井
• • • • 减少煤层伤害 提高机械钻速 有效防斜打快 降低成本
比例尺 1:25000
50
50
48
48
48
48
吴堡县
46
FL-EP2 FL-EP3 FL-ED2
FL-EP1
吴堡县
46
FL-EP1
46
FL-ED2
46
柳林县
44
FL-EP2
柳林县
FL-EP3
44
44
44
G27
G27
42
42
42
42
40
CLD-01d G36
40
40
CLD-01d G36
40
38
38
38
国内煤层气行业首创。
目 录 一、概况 二、示范的技术 三、取得的成果
“十一五”目标
柳林
• 2010年末，初步实现煤 层气富集高产区预测评 价技术、钻井和完井技 术、水力加砂压裂技术 和排采工艺技术的集成 配套，为新增煤层气探 明地质储量75亿立方米 、建成0.5亿立方米的 年产能提供了技术支撑 和示范。
直井泡沫钻井液技术
• • • • 减少煤层伤害 提高机械钻速 降低成本 减少漏失
形成适合柳林地区的欠平衡钻井技术
摸清柳林地区最大主应力方向
0.883 0.899
0.851
0.914 0.93
0.851
0.867
0.883 0.899 0.914 0.93 0.93 0.914 0.899 0.883 0.851
关系 错综 复杂
综合评价体系 U
宏观煤岩类型
水文地质条件 赋存条件 U2(0.5) 顶板保存条件 临储比 开发条件 U3(0.5) 煤层埋深 煤层稳定性
l优选资料落实 可靠的参数； l勘探开发一体 化考虑； l各参数按重要 程度分别给予不 同权重； l综 合 指 数 越 高，越有利于煤 层气开发
U31(0.4) U32(0.3) U33(0.3)
山西组3+4煤层有利区预测
76 54 78 80 82 84 86 88 90 92 54
太原组8+9煤层有利区预测
76 54 78 80 82 84 86 88 90 92 54
52
陕 西 省
FL-EP4 FL-EP5
52
52
比例尺 1:25000
陕 西 省
FL-EP4 FL-EP5
52
50
50