煤层气勘探方法与技术

我国每年因瓦斯爆炸死亡约2000人，2004年10月-2005年3月，四起 特大瓦斯爆炸事故死亡矿工594人

先采气后采煤可以大大降低煤层中的瓦斯含量，有效减少重特大瓦 斯爆炸事故，提高煤矿的经济效益

国务院办公厅《关于加快煤层气（煤矿瓦斯）抽采利用的若干意见》 （国办发〔2006〕47号）中明确规定：“煤层中吨煤瓦斯含量必须 降低到规定标准以下，方可实施煤炭开采”
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30000
40000
0
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主要含气区带煤层气资源分布直方图
可采资源量
地质资源量
119298.6
142707.99
煤层气井 排采井场
煤层气与常规天然气对比
＊天然气井初始产量高，但衰减快 ＊煤层气单井产量不如常规天然气高，但气井服务年限长
中国煤层气资源分布及特点
¾ 我国煤层气资源十分丰富，与陆上常规天然气资源 量相当（56万亿m3） ¾ 埋深2000m以浅的煤层气资源量达36.81万亿m3，可 采资源量约为10万亿m3 ¾ 沁水盆地和鄂尔多斯盆地是煤层气资源量最大的两 大盆地，均超过10万亿m3，为规模开发提供了资源 条件 ¾ 埋深1500m以浅的煤层气资源占总量的60%，有利于 煤层气的勘探和开发



国家十分重视煤层气的开发利用
温家宝总理明确提出： “开发和利用煤层气既可治理瓦斯，又可利用能 源，一举两得，应该加大科研、勘探、开发的 力度。请发改委研究、制定规划和措施。”
为煤层气产业的发展指明了新的方向和机遇： 既要开发新能源，又要兼顾瓦斯治理
内
容
1 煤层气资源及开发煤层气的重大意义 2 煤层气勘探的目的与任务 3 煤层气勘探的方法与阶段划分 4 煤层气地震勘探技术 5 煤层气钻井技术 6 煤层气储层参数测试技术 7 煤层气储量评价
有效减排甲烷温室气体，变废为宝

煤层气的主要成分甲烷是“温室气体”，其温室效应是CO2的21倍 采煤之前先开采利用煤层气，可以有效避免煤炭生产过程中的甲 烷排放，变废为宝，避免资源浪费 国办发〔2006〕47号文中明确规定：“限制企业直接向大气中排 放煤层气” 2007年5月30日由国务院颁布实施的《中国应对气候变化国家方案》 中明确将煤层气的开发利用作为防止环境污染的重要手段，应最 大限度地减少煤炭生产过程中的能源浪费和甲烷排放 通过发展煤层气产业，预计2010年可减少甲烷温室气体排放约2亿 吨二氧化碳当量
我国天然气供需形势
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0
亿 立 方 米
煤层气供应量 天然气供应量 天然气需求量
2010
2020 年
2030
2050
有利于煤矿的安全生产

煤矿瓦斯一直是煤矿安全生产的重大隐患，近年来，煤矿重特大瓦 斯爆炸事故时有发生，给人民群众生命财产造成了重大损失
煤层气勘探方法与技术
内
容
1 煤层气资源及开发煤层气的重大意义 2 煤层气勘探的目的与任务 3 煤层气勘探的方法与阶段划分 4 煤层气地震勘探技术 5 煤层气钻井技术 6 煤层气储层参数测试技术 7 煤层气储量评价
煤层气的概念
煤层气在煤矿生产中称为瓦斯,它是煤层在煤化过程中生成并储集于 煤系地层中的非常规天然气。因此，在国外油气行业中，煤层气也被 称为“煤层中的非常规天然气” 煤层气的主要成份是甲烷（CH4），以吸附状态为主赋存于煤层中。 其储集机理和生产特征有别于常规天然气
煤层气产出过程：解吸、扩散、渗流
煤层气与常规天然气对比
煤层气
＊甲烷含量>95% ＊埋藏浅，300—1200m ＊渗透率低，井距小 ＊单井产量低（几千m3/d) ＊生产年限长（20-30年） ＊必须压裂，提高单井产量 ＊产出方式：吸附气，排水-降 压-解吸
天然气
＊甲烷和重烃等烃类气体 ＊埋藏深，>1500m ＊渗透率高，井距大 ＊单井产量高(~几十万m3/d) ＊生产年限短（8－10年） ＊储层压力大，自喷 ＊生产方式：游离气，在储层压力 作用下直接流向井筒
煤层气勘探的目的与任务


最终目的：探明煤层气地质储量和 可采储量，制定开发方案 任务：通过物探、钻井、测井、测 试和先导性排采试验等方法，查明 煤储层特征参数、煤层含气性、煤 层气可采性，为煤层气田开发生产 提供依据
内
容
1 煤层气资源及开发煤层气的重大意义 2 煤层气勘探的目的与任务 3 煤层气勘探的方法与阶段划分 4 煤层气地震勘探技术 5 煤层气钻井技术 6 煤层气储层参数测试技术 7 煤层气储量评价
80442
42120 28337 14787 5955 黄土塬 沙漠 10166
戈壁
全国煤层气资源量地理环境分布直方图
弥补我国天然气供需缺口
¾ 据预测，2010、2020、2030、2050年，我国天然气供需缺口分别为268、 830、1515、2080亿m3 ¾ 我国常规天然气可采资源量为22万亿m3，我国煤层气可采资源量为10万亿 m3 ¾ 2010年，我国煤层气产量将达到100亿m3，将弥补当年天然气供需缺口的 37.3%。2020年将达到300亿m3，弥补当年天然气供需缺口的36.1% ¾ 煤层气是可以有效弥补我国天然气供需缺口的最现实的非常规天然气资源
120000
113184 104676 103592
地质资源量 可采资源量
煤层气资源量（10m )
8 3
80000
43177 40000 19981 28583
46622
16964 44 0
0 东部 中部 西部 南方 青藏
全国煤层气资源量大区分布直方图
8 3 煤层气资源量（10 m）
10000
20000
106111.73 全国煤层气资源深度分布（10 m ）
8 3
风化带下限～1000 1000～1500 1500～2000
150000
地质资源量
122774 120000
8 3 煤层气资源量（10 m ）
可采资源量
90000 63192 60000 38632 30000 15295 3410 0 平原 高原 丘陵 山地 15958 4504 31252