煤层气藏地面勘探开发浅析
我国煤层气的地质特征和勘探开发技术
我国煤层气的地质特征和勘探开发技术摘要:本文初步分析了影响煤层气的生成,保存和富集的三个主要地质因素:构造和热事件、沉积环境及地下水因素;讨论了我国煤层气的资源状况、分布区域及分布特点;最后对我国煤层气的勘探开发前景进行了展望。
关键字:煤层气;地质特征;勘探技术引言;煤层气俗称“瓦斯”,与煤炭伴生、以吸附或游离状态储存于煤层内的非常规天然气,主要成份是甲烷(ch4)。
其热值是通用煤的2-5倍,与天然气热值相当,可以与天然气混输混用,是上好的工业、化工、发电和居民生活的洁净燃料;当煤层气空气浓度达到5%-16%时,遇明火就会爆炸,这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源;煤层气直接排放到大气中,其温室效应约为二氧化碳的21倍,对生态环境破坏性极强。
因此,从能源、安全和环保的角度看,煤层气的开采具有重要意义。
1 中国煤层气的资源潜力和分布特征我国煤层气资源丰富,我国埋深2000m以内煤层气地质资源量约36万亿立方米,与常规的天然气资源量相当,约占世界煤层气总资源量的10%,居俄罗斯、加拿大之后排第3位。
目前,中国煤层气可采资源量约10万亿立方米,累计探明煤层气地质储量1023亿立方米,可采储量约470亿立方米。
全国95%的煤层气资源分布在晋陕内蒙古、新疆、冀豫皖和云贵川渝等四个含气区,其中晋陕内蒙古含气区煤层气资源量最大,为17.25万亿立方米,占全国煤层气总资源量的一半左右。
中国五大聚煤区包括西北、华北、东北、滇藏及华南聚煤大区,华北和西北聚煤大区为主,分别占全国总资源量的62.67%和27.98%,其次为华南聚煤大区,东北聚煤大区煤层气资源量相对较低,滇藏聚煤大区煤层气资源量极少[8](表2)。
煤层气资源具有主要含气盆地集中分布,中小盆地资源量有限的特点[9,10]。
地质资源量大于1×1012m3的含气盆地有鄂尔多斯、沁水、准噶尔、滇东黔西、二连、吐哈、塔里木、天山和海拉尔9个盆地,其中鄂尔多斯盆地资源量最大,约9.86×1012m3,占全国的26.79%,其次为沁水盆地,资源量为3.95×1012m3,占全国的10.73%;资源量在1×1011~1×1012m3之间的含气盆地有川南黔北等16个盆地;地质资源量在2×1010~1×1011m3之间的含气盆地有阴山等6个盆地;资源量小于2×1010m3的含气盆地有辽西等11个盆地。
低煤阶煤层气成藏特点与勘探开发技术
低煤阶煤层气成藏特点与勘探开发技术随着时代的进步,科技的发展,我国煤炭开发工作随之有了很大的进步。
我国的煤炭储备主要在华北、东北以及西部地区。
本文结合低煤阶煤层气成藏实际情况分析,浅谈煤炭勘探开发技术,希望能够对煤炭开发工作提供一些帮助,并展望一下煤炭产业未来的发展方向。
标签:低煤阶煤层气;特点;勘探开发;前景煤阶的含义是煤炭开发工作中汽化步骤煤炭所能到达的等级,能够随着温度的变化而变化。
随着煤藏深度的增加,煤阶的等级也不尽相同。
从煤炭开发来看,煤炭位于哪个煤阶很重要,直接关系到煤炭的转化。
低煤阶的煤层具有很小的发射率,能够大量储存在褐煤和周围岩石中。
1 低煤阶煤层气成藏特点1.1 低煤阶煤层吸附能力低下低煤阶煤层是因为岩石挤压作用产生的,相对而言其封闭能力就很差。
煤的质量能够直接影响到煤层气的产生量以及煤层的吸附能力,煤阶越低煤层的吸附能力就越低,煤气含量就越低。
如果低煤阶煤层进行很好的开发利用,就应该要选取渗透效果好的煤层,否则就会得不偿失。
此外,煤层的孔缝相对很多,假如不能够对煤层进行有效填充,那么就会使煤层含量降低,不具备开发价值。
1.2 储集层渗透率高低煤阶煤层不容易降低质量,而且它的孔缝相对很多,基质松散。
因为煤层的渗透效果主要是煤层的自然构造产生的,所以在对低阶煤层进行开发工作时,煤层的压强就会降低,如果降低到一定范围,煤层就开始解体,基质收缩,导致周围的孔隙加大,提高煤层储集层的渗透率。
1.3 成藏步骤简便低煤阶煤层的气成藏步骤相对较为简便,主要是通过大自然的沉降作用。
没有成熟的煤层成藏周期短,煤层形成以后就会经过短期的上升作用,引起煤层结构的改变,促进煤层气成藏,所以煤层气成藏是一个循环的过程。
除此之外,低煤阶煤气成藏还具有阶段性的特征,因为在煤气层的演变过程中,要经过高温作用才能够形成。
2 低煤阶煤层气勘探开发技术随着时代的发展,社会的进步,煤层开发技术取得了不小的进步,相对于以往采用了大量的新型设备,提高了技术手段。
浅析阜康煤矿区煤层气勘探开发(尹淮新)
问题探讨收稿日期:2009-01-09作者简介:尹淮新(1974-),男,江苏淮安人,1996年毕业于辽宁工程技术大学,中国地质大学(武汉)地球科学院在职硕士研究生再读,高级工程师,中国矿业大学(北京)作“西部之光”访问学者。
浅析阜康煤矿区煤层气勘探开发尹淮新1,2,3(1.中国地质大学(武汉)地球科学院,湖北武汉 430074;2.中国矿业大学(北京),北京海淀 100083;3.新疆煤田地质局一五六煤田地质勘探队,新疆乌鲁木齐 830009)摘 要:结合阜康煤矿区具体情况,就煤层气资源勘探、采煤采气一体化、开发关键技术、市场分析和煤层气利用、投资资金来源和国家政策以及充分利用清洁发展机制(CDM )等作了简要分析。
关键词:阜康煤矿区;煤层气勘探开发;采煤采气一体化模式;煤层气利用中图分类号:T D712.67 文献标识码:B 文章编号:1671-749X (2009)03-0024-030 前言新疆阜康煤矿区煤炭保有储量丰富,可采煤层累计厚度大,分布面积广,且埋藏深度适宜,煤储层含气量较大,含气饱和度高,透气性好,煤储层有良好的盖层、水文地质条件,埋深1500m 以浅煤层气总资源量大于3000×108m 3,煤层气资源条件在全国属中上水平,在低阶煤地区相对最好,是新疆煤层气勘探开发的有利地区。
新疆煤田地质局已在该煤矿区的白杨河西开始煤层气勘探开发,2008年12月9日新疆第一口煤层气生产井点火成功,预示着阜康煤矿区煤层气勘探开发有着美好前景。
1 阜康煤矿区概况1.1 位置与交通阜康煤矿区位于天山东段北麓,准噶尔盆地南缘,昌吉回族自治州中部,煤矿区沿东西向呈不规则状展布。
矿区东西长约57k m ,南北宽3~15km ,面积约215k m 2。
行政区划属新疆昌吉回族自治州阜康市管辖。
阜康市距乌鲁木齐57km ,距乌鲁木齐国际机场65k m ,G216线、S303线横贯全境。
“乌-奇”公路及“吐-乌-大”高等级公路从矿区北部界外8~13k m 处通过;矿区内的简易公路与之相连,交通比较便利。
煤层气的勘探开发
煤层气的勘探开发第八章煤储层的地球物理特征* (2)第十章煤层气数值模拟技术与方法 (16)第十一章煤层气的勘探开发技术 (35)第八章煤储层的地球物理特征*随着测井技术的发展,测井响应不但能提供岩层层位、岩性、煤岩煤质参数、含水层参数、孔隙度、力学参数及沉积环境分析等多种测井成果。
近年来,在煤层气含量拟合、煤体结构评价及煤储层渗透率预测方面也取得了长足发展。
第一节煤层气测井方法为评价煤层气的储层特征,普遍采用的测井方法有电阻率、自然电位、自然伽玛、密度(伽玛伽玛)、声波、中子、自然伽玛射线能谱、地球化学测井等。
一、电阻率测井地层电阻率是一种岩石特征,它反映岩石对电流的传导能力。
电阻率测井有两种基本形式,一种是“电”测井,另一种是“感应”测井。
电测井是一种用一系列电极测量地层电阻率的技术。
电流在两个电极之间通过,测得其它电极间的综合电压。
根据地层中已知的电流流动模式,可将测得的电压转换成地层的电阻率。
电流流动模式是各种参数(如井径、钻井液、盐度等)之间电极距的函数。
知道了这些参数,电压量就能换算成地层的电阻率值。
因此,一系列读数就变换成地层电阻率的测井值。
电极距的大小影响探测深度。
“探测深度”是指从井孔中进入岩石内代表总的读出数据达50%的辐射深度。
地层的电阻率随探测深度的变化而变化,因为在钻井过程中,当泥浆柱压力高于地层压力时,泥浆滤液向可渗透的岩层侵入,在渗透层靠近井孔的部分形成泥浆滤液的侵入带,并在井壁上形成泥饼。
从而出现泥饼、侵入带和非侵入带电阻率的差异。
微电阻率测井的原理正基于此,它测得的是钻孔周围直接相邻地层中,两个不同深度的电阻率,一个是泥饼的电阻率,另一个是地层(或煤层)的电阻率。
由于泥饼的电阻率比煤层低,所以,如果在穿越一个煤层段时钻井中有泥饼形成,则两条电阻率曲线将分开。
这种微电阻率测井曲线的幅度差,可以定性评价煤层裂隙的发育程度。
目前,煤中裂隙的定量评价可用双侧向测井通过交绘图技术来实现。
浅谈煤层气勘探与开发利用
煤 层气 是一 种高效 、 清 洁能源 , 也 是重要 的化
已大大加 快 , 已有 多个 区块对 外合作 。同时 , 中联 工原 料 。煤层 气 发热 量高 ,一般 在 3 3 . 4 4 k j i m 以
公司 、 远东能源有限公司 、 亚加能源有限公 司等 , 上, 是城市 管道 煤气 发热量 的两倍 多 , 是一 种高效
一
所以 , 被煤 矿 工人称 为 “ 煤 矿安 全第一 杀手 ” 方面也说 明, 我们在选区的思路 、 评价的方法 、 方面。
勘探 的步骤等方面有许多值得改进和提高 的地 的煤层气 事实 上是 一种宝 贵 的能源 。 方 。本文 通过 对选 区 的思 路 、 评 价方 法 、 勘 探程 序
其 中在 云 南 省 富 源 县 恩 洪 及 老 厂 区块 也 投人 了 洁净的民用燃气 能源。一立方米煤层气 可代替
大量 的工作量 , 气资源量赋存较 丰富 , 但迄今为 1 . 1 3升汽 油 , 而 价格 不到 汽油 的一半 , 所 以在 山西
成 为汽油 代替之 佳 品 , 止, 在开发方面仍然没有取得 突破性进展 , 这一 煤层 气经 压缩建 供应 站后 , 方 面 反 映 了煤层 气勘 探 和 开发 工 作 的艰 巨 性 , 另 深受司机的欢迎。煤层气还可用于化工、发电等
目前 的 自营和 对 外 合作 的项 目区块 , 以往 的 们 更应该关 心含气量的高低 , 当然 , 研 究含气量
煤 田地质工作程度不平衡 , 有 的区块( 如三交 、 柳 的影 响 因素也 很 重要 , 但 就影 响 因素 的观点 有 些
林) , 工 作程 度 高 , 达 到详 查 、 精 查 的水 平 , 区 内有 可能 就值 得探 讨 。 较 多 的钻孔 控 制 , 对 煤 层 的空 间 分 布形 态 、 规律 , 关 于煤 岩 成 分对 含 气 量 的影 响 , 普 遍认 为 镜
我国煤矿区煤层气地面开发现状及技术研究进展
我国煤矿区煤层气地面开发现状及技术研究进展摘要:煤矿区煤层气开发面临“抽采难度大、抽采效率低、抽采集中程度低”的难题,煤层气抽采长钻孔精准定向施工是制约井下煤层气抽采效果的主要技术及装备因素。
有限采掘空间内小体积大功率钻进装备的提升是破解井下抽采钻孔限制的主要方式。
气动定向钻进技术是解决“碎软煤层成孔率和成孔精度差”的可靠技术,可以避免出现抽采盲区和空白带。
本文对煤矿区煤层气地面开发现状及技术研究进展进行分析,以供参考。
关键词:煤矿区;煤层气;地面开发引言煤层气开发生产的国家中最为成功的就是美国,当前共有23个州已经开始勘探与开发煤层气,并且根据当地的分布情况来看,美国煤层气的产量有半数以上集中在圣湖安盆地和粉河盆地,目前美国所用的煤层气大约80%都取自这里。
1大倾角多煤组煤矿区时空协同煤与煤层气协调开发模式改变以往将煤层气作为煤炭开采中的灾害性气体的观念,把它作为资源性气体,在煤炭开采的同时将煤层气安全高效的抽采出来,形成一体化系统,有利于煤与煤层气高效、安全、经济开采,从而提高生产效率与资源利用率。
然而,大倾角煤层群广泛存在。
新疆矿区煤层平均倾角为30°,属于典型的大倾角多煤组煤矿区。
因此,本节基于煤炭开采与煤层气抽采相互关系,提出了适用于大倾角煤层群地质条件下的煤与煤层气耦合协调开发模式,规划区主要是对煤炭开采进行远景规划。
在规划区阶段完成主井、副井、风井等必要的开拓作业的同时,采用地面井进行煤层气抽采作业。
其中,大倾角多重采动卸压下其覆岩破坏具有明显非对称性,而垂直井对此种地质条件具有较好的适应性,故规划区地面井采用直井。
规划区地面井的井底施工至煤层顶板或煤层底板位置处。
在规划区进行地面井煤层气抽采作业,采用地面井进行采前预抽,通过5~10年甚至更长时间的排水降压预抽煤层气,达到有效开采煤层气,同时大幅度降低该区域煤层的煤层气含量,提高井下生产安全的目的。
在准备区阶段,采用地面与井下联合抽采工艺进行煤层气抽采作业。
煤层气勘探开发现状、问题及其建议
煤层气勘探开发现状、问题及其建议我国煤层气产业开发较晚,目前还处于起步阶段,各个方面还不成熟,依然面临着很多的困难。
只有科学的解决这些难题才能促进煤层气产业更好地发展。
本文简要论述了现阶段我国在煤层气开采方面的现状及问题,并提出几条建议,以期促进我国煤层气产业的进步。
标签:煤层气勘探;开发现状;问题;建议煤层氣俗称瓦斯,是一种非常规气体能源,存在煤炭开采的过程中。
而且,这种能源危害性很大,当空气中煤层气的浓度达到一定的比例,遇火就会发生爆炸。
在煤炭开采中,富集的煤层气会发生喷出的危险,造成事故。
但同时,煤层气又是一种优质能源,含的热值非常高,可用来发电,也可以做燃料。
由于这种能源能够减少污染气体的排放,保护环境,因而受到很多国家的关注。
1我国煤层气勘探开发利用现状煤层气作为一种新型能源,受到很多国家的重视。
由于煤层气的成分与天然气相似,产物无污染,因而被看做优质能源。
我国对煤层气的勘探始于上世纪九十年代初,而且煤层气的含量居世界第三位,主要分布在陕西、山西、辽宁等地。
经勘探发现,仅辽宁省煤层气的产气量就已经很庞大,与澳大利亚全国的产气量相当,因此,加强对煤层气的勘探对我国经济的发展意义重大。
但是由于煤层气的潜在危险高,资金投入大,而且还需要高科技确保勘探的质量,所以,限制了煤层气产业的发展。
只有加大对煤层气勘探的研究,掌握煤层气勘探过程中的规律以及相关的开发技术,加大科研经费的投入,并确保专业人才的全面参与,解决相关的技术难题,才能确保煤层气的勘探量,而煤层气也将成为一种不可替代的优质能源,对保护环境意义重大,促进经济的全面发展。
2中国煤层气勘探开发中遇到的问题与障碍2.1技术与工艺无实质性进展中国煤层气有其自身的特殊性,比如“三低”现象以及地质变动性等,都增加了勘探的难度。
低压、低渗、低饱和的特殊性同时增加了勘探过程中的危险,生产技术没有得到突破性的提高。
如果在实际的勘探过程中,不能准确地测量压裂径长,就无法布置勘探井组,也就无法有效地进行开采。
煤层气地球物理勘探技术方法分析
煤层气地球物理勘探技术方法分析煤层气是优质高效清洁的新型能源,我国煤层气资源量十分丰富,加大对煤层气勘探技术的研究,能够更好的实现煤层气的开发与利用,对于改善我国能源结构具有重要意义,同时还能降低瓦斯事故的发生,减少温室气体的排放,带来丰厚的经济效益。
基于煤层气开采与利用的良好前景,各国对于其勘探技术的研究都十分重视,文章从煤层气勘探常用技术手段地球物理勘探技术方法出发,从地震技术以及测井技术进行了详细分析。
标签:煤层气;地球物理勘探;地震技术;测井技术0 引言煤层气俗称“瓦斯”,属于煤的伴生资源,主要由甲烷以及烃类气体组成,是最近国际上兴起的一种新型能源,用途十分广泛、可以作为民用、工业、化工等多个行业的燃料进行使用。
煤层气的热值较高,能够作为一种高效能源使用,燃烧后几乎不会有废气产生,环保性能良好,对煤层气加以合理利用,可以从根源上杜绝瓦斯爆炸事故的发生,缓解全球温室效应,拥有十分广阔的开采利用前景,我国出台了一系列政策推动了煤层气产业的发展。
1 地震技术1.1 纵波方位A VO技术方向各向异形是纵波在裂缝地层中表现出来的一种特征,纵波的速度和振幅是由裂缝与入射方向之间的关系决定的,当两者垂直时,波速较慢、振幅较强;当两者平行时,波速较快、振幅较弱,根据纵波速度、振幅的不同可以对地下情况进行判断[1]。
经大量研究证明裂缝系统发育地带往往会有大量的煤层气,此时煤层的褶曲转折部位与断层两侧表现为明显的各向异性特性。
目前A VO技术已经被广泛应用于煤层气勘探中,应用范围包括二维地震勘测、三维三分量地震勘探等,特别是在三维三分量地震勘探中的应用,可以得到准确的地震资料,对降低裂缝检测风险具有重要意义。
但是A VO技术也存在一定的局限性,当地层的较多且裂缝方向和角度不同时,不适合使用A VO技术,要根据实际情况合理选用A VO技术。
1.2 转换横波技术地震波在地层中传播过程中,当裂缝的走向与入射方向关系不同时,横波所表现出来的分裂情况也会不同,两者垂直时,波速较快;两者平行时,波速较慢,与纵波的波速情况正好相反。
新疆煤田煤层气地质特征及勘探开发可行性解析
新疆煤田煤层气地质特征及勘探开发可行性解析[摘要]近几年来,随着科技技术地不断推进,我国的煤层气勘探取得了突破性进展。
本文基于新疆煤田的地质特征、煤层和煤质特点,开展了多方面的阐述,如煤储层的分布范围和厚度、煤层气含量及成分,从而分析煤层气的地质特征。
针对上述的分析结果,对煤层气的勘探开发现状进行评价,提出相应的可行性方案,为下一区块的煤层气开发提供有利的科学依据。
[关键字]新疆煤田煤层气地质特征勘探开发可行性0 引言目前,煤层气作为一种较好的常规天然气接替资源,在全球能源资源发展规划中的地位日渐显著,其地质研究和资源勘探开发已被重点商榷,成为一种重要的战略资源[1]。
况且,新疆煤田亦是全国最大的煤田储量基地之一,具有资源储量巨大、煤层气储量充足等优点,其有利的开发条件可用于研究分析[2,3]。
本文基于新疆煤田煤层气资源的评价工作,通过分析该煤田的地质特征及煤质地点,全面性地开展了煤层气分布范围、含量及成分的研究工作。
结合上述的分析结果,就新疆煤田煤层气勘探开发的可行性进行解析,为煤层气开发利用奠定一定的实践基础。
1 新疆煤田资源及地质概况1.1 煤田资源分布新疆土地面积广阔,煤炭资源丰富,但其分布不均衡,其中准噶尔盆地和塔里木盆地等地所占比重相对较高。
根据新疆煤田地质局最新的煤炭资源预测结果,将全疆地域划分为以下几个区块:含煤区(5个),含煤盆地(27个),和煤田(57个)。
而主要煤炭储量则分布在准东煤田、准南煤田等地,其蕴藏量大约占资源总量的90%多[4]。
各区域具体煤炭资源储量如图1所示。
1-伊宁煤田;2-尼勒克煤田;3-和什托洛盖煤田;4-克拉玛依煤田;5-准南煤田;6-托克逊煤田;7-达坂城煤田;8-准东煤田;9-巴里坤煤田;10-三塘湖煤田;12-哈密煤田;16-库拜煤田;1.2 煤田构造及煤质类型新疆内分布有准噶尔、吐-哈、塔里木等盆地,并沉积形成新的煤系。
其中边缘坳陷带中的煤田则构造比较复杂,煤田大都形成倾角为70-80℃的急倾斜。
浅析煤层气开采技术与发展趋势
浅析煤层气开采技术与发展趋势【摘要】煤层气是一种重要的清洁能源资源,其开采技术的发展对能源领域具有重要意义。
本文首先介绍了煤层气开采技术的重要性、煤层气资源特点以及目前的开采现状。
随后详细分析了传统和先进的煤层气开采技术,探讨了其发展趋势和创新方向。
结尾部分对煤层气开采技术未来发展、市场前景和重要性进行了总结和展望。
通过本文的分析,可以清晰了解煤层气开采技术的现状和趋势,为未来能源开发提供参考和指导。
【关键词】煤层气开采技术、发展趋势、资源特点、市场前景、创新方向1. 引言1.1 煤层气开采技术的重要性煤层气开采技术可以有效提高能源资源的利用率。
通过开发煤层气资源,可以有效利用地下煤层中的天然气,减少天然气的消耗,满足人们对能源的需求。
煤层气开采技术有利于保护环境。
相比传统的煤炭开采方式,煤层气开采可以减少地表开挖和破坏,减少矿井排放的有害气体,降低环境污染,对环境保护具有积极作用。
煤层气开采技术还可以为地方经济发展和增加就业提供支持。
通过推动煤层气开采项目,可以促进当地经济发展,增加就业机会,提升地方居民的生活水平。
煤层气开采技术的重要性体现在提高能源利用率、保护环境以及促进经济发展方面,对于我国能源结构调整和可持续发展具有重要意义。
1.2 煤层气资源特点1. 丰富储量:煤层气是一种非常丰富的天然气资源,其储量巨大。
煤炭储层中富含的天然气可以为煤矿提供额外的资源利用途径。
2. 分布广泛:煤层气资源广泛分布在全球各地,尤其是在煤炭资源丰富的地区。
这种广泛性使得煤层气成为一种非常具有开发潜力的能源资源。
3. 环保清洁:相比于传统的煤炭燃烧,煤层气的开采和利用过程更加环保清洁。
煤层气中含有的甲烷是一种清洁燃料,燃烧后产生的排放物较少,对环境的影响也较小。
1.3 煤层气开采的现状在煤层气资源的开发利用中,目前主要集中在华北、西北和东北等地区,以及山西、陕西、河南、河北等煤矿地区。
这些地区具有丰富的煤层气资源储量,为煤层气开采提供了良好的条件。
中国煤层气勘探开发的实践与认识
造煤类层井型质测井底心样吸前工裂艺面态水程
断层监及方试录录
板解工气温参裂技控分分监
裂段测顶法验井井
扩吸业组压数缝术制析析测
特分
底与
与
散吸分分渗及监优与
与
征布
板测
泥
,附析分透压测化监
调
取试
浆
突参和析率裂
测
控
芯
录
破 数 Ro
测液
井
参
测
试优
数
试
化
煤层气地质研究的要点
煤层气地质研究要点
区域 地质 背景
成 藏 条 件
最 佳 区 块 评 价 优 选
查 明 目 的 层 基 本 参 数
取 全 取 准 原 始 资 料
求 准 单 井 产 能 渗 透 性
2
~
4 千 米 资 料 井 网
探 明 储 量 工 业 制 图
提 交 探 明 储 量
报 告
求 取 面 积 降 压 产 能
提 交 开 发 概 念 设 计
编 制 开 发 正 式
方 案
阿尔伯塔盆地历年煤层气产量
100
84 77
60
有的是淡水;约1%的井在库特 40
54 30
内组,产水少量。
20 0
0
15.5
1
5.1
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
(1)马蹄谷组煤层单层薄、层数多、单井产量变化大
阿尔伯达盆地为白垩系上统,埋深200-700m;煤层多达30层, 最厚30m,单层厚度0.1-3.0m,下部煤层薄横向稳定,上部煤层 厚但横向有的不稳定。低煤阶褐煤,Ro:0.4-0.5%;含气量15m3/t%;渗透率10-500mD;煤层气高产走廊位于卡尔加里和埃德 蒙顿间,高产走廊区平均单井日产气3500m3,中部最达1.2-1.5 万m3。
关于煤层气储层地质特征及勘探开发探讨
关于煤层气储层地质特征及勘探开发探讨发布时间:2022-08-11T01:26:22.652Z 来源:《城镇建设》2022年5卷6期作者:努尔夏提·艾比布拉[导读] 随着经济和工业的快速发展努尔夏提·艾比布拉新疆维吾尔自治区煤田地质局一五六煤田地质勘探队,新疆乌鲁木齐 830009摘要:随着经济和工业的快速发展,我国的煤层气储层由于早期成煤和板块结构挤压等因素,导致含量差,穿透率低,再加上深部热蚀、区域驱动蚀变和岩浆暴露的累积效应,使煤层的含气量增加。
通过勘探和开发实践,我们开发了一系列适合煤层气储层地质特征的技术,重点是丛式钻探技术、大规模水力压裂技术、智能排放控制技术、低成本陆上采集技术等。
然而,煤层气储层的开发仍然面临着生产能力低、油井性能低、稳定能力低和产业发展低的问题,主要是由于地质条件差与勘探开发技术不成熟,基于动态大数据数据库的分析和评估,有望为煤层气储层的勘探和开发铺平道路。
关键词:煤层气储层地质特征;勘探开发;发展趋势引言在社会经济快速发展的背景下,温室效应明显,而在经济水平提高的同时,个人自身也加强了环境保护的观念,加强了对绿色能源发展的研究。
目前,我国地理面积大,地域广阔,资源丰富。
总的来说,世界上的煤炭和天然气储量非常大,特别是在中国西北和华北地区。
本文重点介绍了煤层气储层地质特征,并详细介绍了煤层气储层勘探和开发的主要领域。
[1]1 煤层气储层地质特征简述在20世纪80年代中期和90年代中期天然气出现后,经过20年的漫长发展期,既有成功也有失败,这些失败的主要因素是所使用的勘探技术不够合理,油井较浅,大多数油井与气藏的具体深度完全不匹配,这影响了天然气的具体数量,油井产量下降,天然气勘探效果呈下降趋势。
当煤炭形成时,往往受到各种因素的影响,其中最明显的是火山岩活动的影响,它加剧了二次演化的速度,饱和度高,气体含量高。
同时,当地的热能对煤气有相当大的影响,与之接触的岩石形成高热区,热量不能有效释放,环境被封闭,它被吸收到煤层颗粒中,然后扩散到岩石储层中,那里的煤的存在减少,饱和度低。
如何做好煤层气的勘探开发
如何做好煤层气的勘探开发摘要:现代工业系统的发展与运行需要能源资源的支撑,现如今中国还是一个能源资源短缺的国家,持续完善能源结构,推动新能源、清洁、节能和环保能源的利用是解决当前能源危机的重要渠道。
从整体上看,国内储能形势不平衡,部分资源开发困难,中国煤炭资源比较丰盈,煤层气资源的开采已成为能源的重要来源,为了深入推动国内能源生产能源产量的平稳发展,应当进行技术创新,并重点开发与管理有关丰盈区域煤层气的资源储能,本文主要论述了煤层气的地质特征及勘探开发。
关键词:煤层气资源;地质勘探;地质特点;资源开发前言在新时期,社会发展应当有充足的能源做支持,并让其充当我国经济发展的关键点。
在中国经济建设发展起步阶段,耗费了大量的自然资源,长时间开采自然资源,使中国能源储备愈来愈枯竭。
许多不可再生能源,比如石油、煤炭、天然气等储存量每年都在减少,为了深入完善中国的能源结构,促进能源领域的健康可持续发展,拓宽煤层气资源的勘探、开发和利用具有十分关键的作用。
煤层气的开发利用可以高效变更能源利用结构,推动煤矿的安全生产,也可以为中国的能源建设提供新的能源来源。
一、国内煤层气资源分布地质特点如今,根据中国已勘测到的煤层气资源的有关资料能够看出,中国的各个煤区都有对应的煤层气资源储量,不同煤区的地质情况与环境均不一致,地质特征差异很大,由此得出国内煤层气资源储备的地质特征,主要设计以下几方面:第一,煤区附近的水分通常较少,总体而言,煤区内水文地质情况比较单调,煤炭资源基本都赋存在含水较少的碎屑岩地层中,使得煤层气资源开发与利用的难度系数较高。
在资源的开发与利用过程中,钻井施工作业很有可能会破坏局部断裂带和煤层破裂带,导致一些安全生产问题的出现。
第二,煤层气资源布局比较繁杂,成熟的煤层通常不是特别均匀,经过长时间的地质运动与变化,含煤层会被划分为独立的次级向斜单元,这使整体的开发难度加大。
二、影响煤层气资源分布的地质因素(一)盖层的影响如若煤层气长时间处在过饱或饱和的状态,极易出现气体解离,所以如若煤层气的盖层保护不足,将会发生瓦斯泄漏问题,煤层内部瓦斯压力强度减弱,使吸附气体解吸,造成煤层气大面积的外溢,从上述剖析中我们很容易以看出,煤层气的储备在很大程度上依赖于附近盖层的保护与包围[1]。
简述煤层气地质特点与勘探开发
简述煤层气地质特点与勘探开发摘要:现代工业体系的发展运行离不开能源资源的支持,目前我国仍是能源资源紧张国家,进一步的优化能源结构,促进新能源,清洁、节能环保能源利用,这是目前我国解决能源危机的一大关键途径。
总体上,国内能源储存情况不够均衡,一些资源开发难度较高,我国煤炭资源十分丰富,针对煤层气资源进行开采也成为了一项关键的能源来源,为进一步促进我国国内能源生产能源输出稳定,需要不断革新技术,着重进行相关煤层气资源储存丰富地区的开发和管理。
本篇文章就针对煤层气有关的地质特点与勘探开发进行相关探讨。
关键词:煤层气资源;地质勘探;地质特点;资源开发前言:新时代的社会发展需要足够的能源支撑作为经济发展的重要保障,而我国的经济建设发展初期消耗了不少的自然资源,长期的自然资源开采,导致了目前我国的能源储备出现了枯竭的趋势,传统的不可再生能源,例如石油,煤炭,天然气等储存量逐年下降,为进一步促进我国能源结构优化,推进能源领域健康可持续发展,扩大煤层气资源的勘探与开发利用是非常重要的,煤层气的开发利用能够有效改变能源的使用结构,促进煤矿的生产安全的同时,也能够为我国能源建设提供新的能源来源。
一、国内煤层气资源分布地质特点结合目前我国已经勘测到的煤层气资源,有关数据和经验表明,在我国的不同煤炭储存区域,都有相应的煤层气资源储量,各自区域的地质条件以及地理环境都各有不同,地质特点也存在着较大的差异,因此,总结来看,我国国内的一些煤层气资源储存的地质特点,主要包含以下几个方面:首先,煤层气储量丰富的区域往往具有较差的富水性,总体上看地域内的水文地质条件单一,煤矿资源主要存在于富水性较弱的碎屑岩地层之中,就导致了煤层气资源开发利用难度较大。
在进行资源开发利用时,进行钻井的施工作业,极可能破坏当地的断层带以及煤层破碎带,造成一定的安全生产问题。
其次,煤层气资源的分布区域构造往往较为复杂,煤层成熟往往不够均匀,层数较多经过长期的地质运动和地质变化在含煤层被分割存在于独立次级向斜单元,整体的开发难度较大。
煤层气勘探与开发技术的应用现状及发展方向
煤层气勘探与开发技术的应用现状及发展方向煤层气是一种新兴的清洁能源,具有丰富的资源储量和广泛的分布。
煤层气勘探与开发技术的应用现状及发展方向是一个备受关注的话题。
在全球温室气体减排的大环境下,煤层气的开发利用具有重要意义,通过科学有效的勘探及开发技术,可以实现资源的高效利用和环境的改善。
本文将探讨煤层气勘探与开发技术的应用现状及未来发展方向。
一、煤层气勘探技术的应用现状煤层气勘探技术是煤层气开发的基础,其应用现状主要包括:地质勘探技术、地球物理勘探技术、钻井技术和地下水保护技术等。
1.地质勘探技术煤层气地质勘探是通过对煤层气地质特征、成因、分布规律、储量和资源评价等方面的综合研究,探明煤层气资源的存在状况和分布规律。
地质地球化学勘探是通过煤层气的地球化学特征,探明煤层气的资源状况,为煤层气资源勘探提供重要数据。
煤地勘探是通过对煤层气形成和富集机理的研究,揭示煤层气分布规律,指导煤层气的勘探开发工作。
地球物理勘探技术是煤层气勘探的重要手段,其主要包括地震勘探、电磁勘探和重力勘探等。
地震勘探是通过对地下地质构造的声波反射和折射特性进行研究,找出煤层气的地下分布情况。
3.钻井技术钻井技术是煤层气勘探的必要手段,其主要包括井型选择及设计、钻井工艺及工具的选用、套管设计及固井工艺等。
井型选择及设计是根据煤层气地质特征,确定合理的钻井井型及井位,提高钻井成功率。
钻井工艺及工具的选用是根据煤层气的地下地质构造及地层岩性,采用合理的钻井工艺及工具。
4.地下水保护技术地下水保护技术是煤层气开发的重要环节,其主要包括地下水勘查、水文地质勘察和地下水环境监测等。
地下水勘查是通过对地下水文地质特征的研究,确定地下水资源的分布规律和状况,为煤层气开发提供地下水资源保护的依据。
地下水环境监测是通过对地下水环境的监测及评价,掌握地下水的变化情况,保护地下水环境。
1.抽采技术抽采技术是指通过抽采设备,将煤层气从地下储层抽采至地面,用于工业生产和民用供热等。
煤层气勘探开发浅析
煤层气勘探开发浅析【摘要】煤层气是近年来在国际上迅速兴起的一种新型优质洁净的能源和化工原料,开发利用这种能源能降低温室气体排放,减少煤矿瓦斯事故的发生,提高煤矿井下安全生产水平,具有广阔的发展前景。
笔者在此针对煤层气勘探开发进行一定的理论和实践探讨,仅作抛砖引玉,旨在有利于促进我国煤层气勘探开发的合理化发展。
【关键词】煤层气化工原料勘探开发随着国民经济的迅速发展,国家对天然气的需求量逐年增加。
仅靠常规天然气的勘探和开发已跟不上国民经济发展的需要,必须寻找非常规天然气来补充或接替常规夭然气。
中国埋深300一2000米的煤层气资源量为35万亿立方米,具备了补充或接替常规天然气的雄厚的资源基础。
同时,煤层气埋藏浅,钻探和开采成本较低,虽然单井产量低,但稳产年限长,总采气量和总经济效益并不差,可以实现商业性勘探开发。
初步预计2010至2050年,可供勘探开发的常规天然气将越来越少,煤层气作为替代能源在全国全面勘探开发,2050年全国煤层气产量将达250亿立方米。
1 煤层气勘探开发技术发展方向经过多年来国家科技攻关项目的实施,学习国外煤层气勘探开发成功经验,结合我国煤田地质特点,使我国煤层气从选区评价到勘探开发技术方面取得了长足发展,形成了一系列具有自主知识产权的煤层气勘探开发技术体系,基本掌握了煤层气勘探开发的常规技术,煤层气勘探开发技术方向如下:1.1 选区评价和高效勘探技术加强对中国煤层气盆地构造特点的成藏地质规律理论和勘探方法的研究,特别要加强煤层气成藏动力学、运聚规律和成藏类型的研究,开发适用的评价软件,积极引进、吸收和发展高效勘探技术,主要包括:煤层气储层描述技术;煤层气物化探技术;煤层气地应力测量技术;煤层气封盖条件研究技术;煤层气地下水动力系统研究技术和煤层气测井技术。
1.2 煤层气钻井技术研制适于我国煤层气开采条件的车载钻机及配套设备;大力发展欠平衡钻井技术,完善多分支水平钻井技术,加快多分支水平井关键装备和技术的国产化,开展深煤层和松软煤层水平井钻井试验与研究。
煤层气勘探与开发技术的应用现状及发展方向
煤层气勘探与开发技术的应用现状及发展方向煤层气是指存储在煤层中的天然气,是一种新型能源资源。
煤层气勘探与开发技术是煤层气利用的重要环节,其应用现状及发展方向对于推动煤层气产业的发展至关重要。
目前,煤层气勘探与开发技术已经相对成熟,主要包括煤层气地质勘探、煤层气藏开发和煤层气井完竣等方面。
煤层气地质勘探主要包括地质调查、地球物理勘探和地球化学勘探等。
地质调查是对煤层气的分布、赋存条件、开发利用等进行调查和研究;地球物理勘探包括震源地震勘探、地震反演技术、重力勘探、电磁勘探等多种勘探方法,主要用于对煤层气储层进行探测和评价;地球化学勘探主要是利用煤层气含气量、气体组成、同位素成分等进行分析和研究,完成区域煤层气资源的评价。
煤层气藏开发主要包括煤层气井控制技术、水文地质控制技术和气藏物理调节技术等。
煤层气井控制技术主要是通过井眼完整性修复、水压控制和油套管支撑等技术手段,保证煤层气井的安全与稳定运行;水文地质控制技术主要包括水文地质评价、水封控制、排水技术等,是煤层气开采过程中最为关键的技术之一;气藏物理调节技术主要包括压裂技术、断层钻井技术等,是提高煤层气产能的有效手段。
煤层气井完竣是保证煤层气开发的质量和效益的关键环节。
目前,煤层气井完竣主要包括钻井、完井和作业等。
钻井是指通过钻井设备在地下开挖的过程;完井是落实井筒的设备、人员、物资等以及排入煤层气井中的工艺操作;作业则包括吊装套管、油套管、气层接收、防顶、充填等环节未来煤层气产业的发展方向是实现规模化开发和提高开采率。
在勘探方面,应用大数据、遥感技术等先进技术,提高勘探预测能力;在开发方面,应用井下智能化采矿、地下群控等先进技术,提高开采效率和安全性。
总之,煤层气勘探与开发技术的应用现状及发展方向对于我国煤层气产业的发展至关重要。
我们需要在技术研发、人才培养、产业政策等方面加大投入和支持,保证我国能够在煤层气产业领域迅速崛起,成为全球领先的煤层气产业大国。
浅谈煤层气的开发现状和遇到的问题
五、结语
在国际能源局势趋紧的情况下,作为一种优 质高效清洁能源,煤层气的大规模开发利用前景 诱人。煤层气的开发利用还具有一举多得的功效: 提高瓦斯事故防范水平,具有安全效应;有效减 排温室气体,产生良好的环保效应;作为一种高 效、洁净能源,产生巨大的经济效益。如果把煤 层气充分利用起来,用于发电燃料、工业燃料和 居民生活燃料;还可液化成汽车燃料,也可广泛 用于生产合成氨、甲醛、甲醇、炭黑等方面,成 为一种热值高的洁净能源和重要的化工原料,开 发利用的市场前景十分广阔。
2、煤层气经济扶持政策力度不到位 我国现行的煤层气开发利用政策与法规, 只是比照常规天然气通常做法,没有出台 更优惠、更适宜的激励政策,这在煤层气 发展的幼稚期,无法为煤层气产业铺设可 与常规天然气竞争的起飞平台,影响了中、 外企业开发煤层气资源的积极性。
3、国家对煤层气勘探开发投入过低 据初步估算,我国最近十几年中,包括 政府、国内企业在内各个方面投入煤层气 勘探资金仅4~5亿元人民币,时间跨度长, 区域分布广,投资力度小。全国唯一的煤 层气骨干企业——中联煤层气有限责任公 司组建时只有1亿元人民币,每年国家批准 的地勘费和资源补偿费仅2000~3000万元 人民币,8年累计约2亿元人民币。
6、缺乏天然气管网支持 煤层气可以与天然气混输混用,可以 拥有共同的市场。但目前我国天然气管网 稀少,尤其在煤田范围内,没有适应的天 然气管线,这就使煤层气资源与市场脱节, 缺少市场需求对煤层气的推动作用。从煤 层气发展成功的事例分析,发展煤层气除 政府支持外,市场的推动作用不可忽视。
四、建议
• 1、制订国家级煤层气专项发展规划 • 2、制订适宜的经济扶持政策 • 3、国家大力推进和支持重点煤层气示范工 程项目的建设 • 4、成立国家煤层气工程技术研究中心、加 大科技投入 • 5、从立法入手,明确开发煤层气与煤矿生 产和环境保护的关系 • 6、加快全国天然气管网的规划和建设
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煤层气藏地面勘探开发浅析
【摘要】我国有着丰富的煤层气资源,这些资源的勘探开发水平对资源的应用效果有着重要的影响。
本文结合我国现有的煤层气藏地面勘探开发的实际情况,提出了提高煤层气藏地面勘探开发水平的建议。
该研究对优化煤层气藏地面勘探开发有一定的借鉴作用。
【关键词】煤层气藏地面勘探开发应用建议
我国煤层气资源十分丰富,煤层气资源量位居世界第三。
从地域分布上看,我国煤层气主要分布在华北、西北和南方的一些大盆地中。
经过十多年的勘探和研究,我国煤层气勘探开发得到了极大的发展[1]。
本文对煤层气藏地面勘探开发进行分析与研究。
1 煤层气藏地面勘探开发情况分析
从我国目前煤层气勘探开发技术发展来看,主要有选区评价及高效勘探技术、煤层气钻井技术、储层改造技术以及煤矿区煤层气开采技术等等。
同时从煤层气自生自储的特殊性的层面来看,煤层既是生气源岩层又是储集岩层,它的特殊储层性和岩石物理学性质与常规石油天然气储层有显著的差异[2]。
表现为孔隙具有典型的双孔隙机构,渗透率也与其工业组分相关紧密,气体主要是以吸附态存在的,抗张强度小、杨氏模量低、体积压缩系数大的特点。
我国各大含煤盆地类型及聚煤环境差异较大,后期受到构造运动改造也比较强烈,使得我国煤层气资源处于相对复杂的地质环境中。
这就使得在地面勘探开发中不同的情况,需要采用不同的地面勘探开发策略。
以北矿区芦岭煤矿为例,该煤矿属高瓦斯、双突矿井,构造煤发育,在两淮地区具有一定的代表性。
中煤科工集团西安研究院与淮北矿业集团有限公司结合“十一五”国家重大油气专项,在芦岭煤矿进行了地面煤层气开发试验示范工程,以此来探索低渗松软煤层的地面煤层气开发技术及工艺,为我国松软煤发育地区地面煤层气开发利用和煤矿瓦斯综合治理提供先导性试验。
芦岭煤矿地面煤层气开发试验,有效突破了构造软煤区地面井煤层气抽采的技术难题,为淮北矿区探索到了高效的煤层气开发与瓦斯治理技术。
此外,在我国有超过60%区域的煤层气储层条件与淮北矿区类似:煤层松软,煤层群发育,渗透率低。
因此,通过对该煤矿煤层气藏地面勘探开发技术研究所形成的技术成果也为国内其他类似地区的地面煤层气开发提供了借鉴作用[3]。
又如彬长矿区,该矿区构造简单,封盖条件较好,在褶皱的轴部形成煤层气赋存的良好部位,矿区的腹地以及向斜核部两侧均为有利勘探开发部位,同时根据矿区水文地质条件及目前煤层气井的产气情况,把矿区东南部亭南-大佛寺井田作为重点勘探区。
矿区目前主要以水平井开发为主,由于地层条件,丛式井在该地区受限,加强一定井距的井网式直井开发模式,以对比水平井开发模式的优缺点,进一步制定出更合理经济的开发模式。
结合矿井生产实际,为减少煤矿瓦
斯灾害,在煤矿首采区部署多分支水平井,以达到快速抽放煤层气,降低煤矿工作面瓦斯含量,保障井下生产安全的目的[4]。
又如,河南省煤层气开发利用有限公司,借助煤层气资源开发对外合作专营权的优势,全面引进第四代水平井分段压裂技术,有效的解决软煤低透气性煤层地面煤层气抽采技术难题。
公司先后在义煤耿村矿和孟津矿、平顶山十三矿和首山一矿、鹤煤六矿、焦煤赵固一矿、平煤杨家坪井田开展地面煤层气开采项目,这些项目的实施推动了河南省煤层气产业的发展。
2 煤层气藏地面勘探开发建议
结合上文对我国煤层气藏地面勘探开发情况的分析,本文确定以下煤层气藏地面勘探开发建议:
2.1 全面提升煤层气藏地面勘探开发工作人员素质
煤层气藏地面勘探开发工作本身是一门实用性很强的技术科学,这就决定了煤层气藏地面勘探开发工作人员素质的高低对我国地面勘探开发水平有着决定性的作用。
要培养高素质的煤层气藏地面勘探开发工作人员就必须注意知识更新与相关业务培训;做好煤层气藏地面勘探开发的研究基础工作,煤层气藏地面勘探开发资料的编制和管理;研究煤层气藏地面勘探开发基础资料,提高对规律的认识和掌握能力。
2.2 结合自身情况借鉴他人经验
正如上文所述煤层气藏地面勘探开发需要结合实际情况,进行灵活性的调整。
这就决定了在具体的煤层气藏地面工作中应结合自身的情况,应对含煤地层沉积后盆地的构造演化史、热演化史以及构造因素对含气性和可采性的控制作用等方面的进行深入研究。
在研究的基础上结合其它不同矿区的经验,如上文中的北矿区芦岭煤矿对我国类似地区的地面勘探开发有着极好的借鉴作用。
2.3 优化地面勘探开发手段
伴随着科学技术的发展,包括煤层气藏地面勘探开发技术在内都得到了极大的发展。
这些先进技术可以不断的优化优化地面勘探开发手段。
以煤炭部门的勘探方法为例,现有的煤炭部门在开采煤中有其自身的一套勘探方法,这些方法在应用中缺乏系统化。
可以通过建立一体化服务的方式来优化勘探开发手段,进而推动勘探开发整体水平的提高。
如中煤科工集团西安院与重庆院,西安院创立了煤层气开发工程一体化服务模式,西安院在侏罗纪煤田煤层气开发取得实质性进展。
煤层气利用为重庆院五大主导产业之一,重庆院煤层气技术雄厚,业务覆盖整个产业链。
总之,对我国的煤层产业的发展,既要看到美好的前景,又要充分估计到它的难度,因为我国的地质情况非常复杂,因此不能急于求成[5]。
为了取得经验,
国家在前期必须有相当数量的非回收性投资投入和优惠的吸引外资政策,产业部门要集中人力和财力,选点突破,取得经验,逐步展开。
参考文献:
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[2]祈满意,杜新锋.陕西黄陇煤田侏罗纪煤层气地质条件与勘探开发现状[J].陕西煤炭,2013.5.
[3]王战锋.低渗松软煤层地面煤层气开发试验及评价——以淮北矿区芦岭煤矿为例[J].中国煤炭地质,2013.(6):20-23.
[4]郭岐山,陈粤强.彬长矿区煤层气地面勘探开发分析[J].科技创业家,2013.(6):81-82.
[5]陈天宇,冯夏庭,梁冰,孙维吉.煤层气藏地面勘探开发选区灰色模糊评价[J].东北大学学报(自然科学版),2013.(3):429-433.。