延川南地区煤层气储层地质特征研究
延川南地区水文地质条件及煤层气成藏
在煤层气成藏与煤层气开发中,水文地质条件具有相当重要的地位。
煤层气在生产过程中,主要吸附在煤层的空隙当中,而地下水通过地层的压力对于吸附在空隙中的煤层气具有一定的控制作用,这种情况大大的减少了开采的难度。
文章将重点阐述水文地质条件控制煤层气的作用与效果,为煤层气的形成与开采提出了自己的一些意见。
1 延川南地区的地质特征延川南地区最具有代表性的就是鄂尔多斯盆地,该盆地经历了多次的地壳运动,形成了多个不整合,而不整合纵向的分层结构,使得开采的难度进一步的下降。
同时为煤层气提供了良好的储存条件,同时由于延川南地区下雨普遍都很多,造成了地下水的含量非常的丰富,这对于我们研究水文地质条件对于煤层气成藏,具有非常重大的意义,在煤层当中,煤对水和甲烷的吸附作用是同时存在的,由于煤空隙表面吸附水或者水薄膜分子的存在,使得煤对甲烷的吸附能力变弱,由此可以知道,如果此地含水量过于高,会影响到煤层气的吸附,不利于进行开采工作,不利于煤层气的富集。
2 水动力对于煤层气富集的影响水动力条件中,水文地质对于煤层气的富集具有关键性的因素,这种影响是具有两方面的,既有有利的一部分又有负面的影响。
根据水的流动状态,可以将地下水动力划分不同区域;强交替区域区域、弱交替区域、供水区域、滞缓区域、滞留区带以及滞水区,其中,滞缓区域、滞留区以及滞水区是所有水动力,具有生成煤层气以及储藏的条件,同时对于我们勘测地下情形也是非常有利的,对于延川南地区来说,滞留区是最最常见的煤层气聚集区域,这在我们以往的开采与勘察阶段都可以得出结论,而缓流区是最适合煤层气富集区的缓流区域。
而强弱交替区域对于煤层气的富集是具有不利作用的,由于此地区的水动力较大,对煤层气产生了负面的影响,从以上我们可以得知缓型区域是最适合煤层气富集的,而强弱交替区域是不适合煤层气富集的,在我们的研究中,这两种的区域内都很少见煤层气的富集。
所以研究煤层气的富集情况,对于水动力的研究也是不可缺少的。
山西延川南煤层气田2号煤层煤相研究--煤层气开发选区意义
山西延川南煤层气田2号煤层煤相研究——煤层气开发选区意义李清【摘要】摘要:基于延川南煤层气田2号煤层煤相分析的基础上,探讨了煤层气富集规律与煤层煤相的关系。
研究结果表明:2号煤层主要发育于下三角洲平原,其泥炭沼泽具有覆水相对较深、水体活跃、还原性较强的特征。
煤层中镜/惰比、灰分产率和硫含量的平面变化比较好的表明泥炭沼泽的微相分布。
煤层煤相与煤层气含量分布具有好的一致性,高镜/惰比和低灰分产率煤层具有高的煤层气含量,低镜/惰比和高灰分产率煤层具有低的煤层气含量,高的煤层气产能区主要分布于煤层厚度大、高镜/惰比和低灰分产率区。
【期刊名称】石油实验地质【年(卷),期】2014(000)002【总页数】5【关键词】煤相;煤层气;煤岩学;延川南煤田;山西【文献来源】https:///academic-journal-cn_petroleum-geology-experiment_thesis/0201218211759.html煤相是煤的原始成因类型,它取决于原始泥炭形成的环境[1]。
不同泥炭沼泽沉积背景,决定了植物群落持续生长的物质总量及泥炭堆积的厚度、结构、煤岩组成等[2]。
煤储层含气性和储集性是煤层气成藏的关键内在因素,严格受煤储层本身的物质组成、物理性质以及煤—水—气三相介质之间耦合关系等因素的影响[3]。
煤层的厚度和结构、煤岩的成分组成和结构构造等对煤层气的生成和储层特征具有重要影响[4-6],因此,查明它们的空间展布特征对预测煤层含气量分布和高产能区具有重要意义。
目前延川南煤层气田在煤层厚度、煤层含气量、构造位置、水动力条件等影响储层地质因素上做了大量工作。
本文以煤岩学、地球化学、沉积学为理论基础,对延川南煤层气田山西组2号煤层宏观和微观煤岩特征、煤相参数进行综合分析,仅从煤层煤相的空间展布特征与煤层气含量和产能的关系进行了探讨,为煤层气勘探开发选区提供指导。
1 地质背景延川南煤层气田位于现今鄂尔多斯盆地东南缘,处于陕北斜坡、晋西扰褶带和渭北隆起交叉带,构造相对复杂(图1)。
煤层气储层特征研究分解
欠饱和的
饱和煤层(A)含有最大的气含量, 这在理论上是可能的,如由实验室确定 的等温吸附曲线所定义的。在开始脱水 和压力下降时,气生产立即开始。
欠饱和煤层(B)含有比煤层可能吸 附量要少的甲烷,由于先前发生过脱气事 件。为了使气产气甚至需要几年的时间进 行脱水和降压,而最终的储力
超压——煤层气井喷
三、储层的空隙压力与原地应力
2、煤层气瓦斯压力
煤层气(瓦斯) 压力是指在煤田勘探钻孔或煤矿矿井中测得的煤 层孔隙中的气体压力。煤储层试井测得储层压力是水压,二者的测试 条件和测试方法明显不同。煤储层压力是水压和气压的总和,在封闭 体系中,储层压力中水压等于气压;在开发体系中,储层压力等于水 压与气压之和。
同一煤样吸附不同气体:CO2>CH4>N2
CH4 CO2 N2
8
10
CH4 CO2 N2
8
10
四、煤储层的吸附性
2、煤层气吸附/解吸过程的差异与解吸作用类型划分
地质条件下的煤层气吸附过程与开采条件下的煤层气解吸过程的差异对比
煤层气物理吸附
煤层气物理解吸
作用过程
吸附偶于煤的热演化生烃、排烃 人为的排水-降压-解吸过程(是一 过程之中(是一种“自发过程”) 种“被动过程”)
一、煤层气的概念
1、煤层气
煤层气是以甲烷为主要成分的矿产,是在煤化作用过程中形成、储集 在煤层及其临近岩层中的非常规天然气。
2、煤层气储层
煤层作为煤层气的源岩和储层,具有2方面的特征:一是在压力作用 下具有容纳气体的能力; 二是具有允许气体流动的能力。
二、煤储层的渗透性
1、概念
储集层的渗透性是指在一定压力差下,允许流体通过其连通孔隙的 性质,也就是说,渗透性是指岩石传导流体的能力,渗透性优劣用渗透 率表示。
延川南区块煤层气井高产水成因分析及排采对策
延川南区块煤层气井高产水成因分析及排采对策李清;赵兴龙;谢先平;许祖伟【摘要】为了解鄂尔多斯盆地延川南区块煤层气井高产水的成因及高产水对煤层气井产能的影响,对延川南区块内煤层气的地质条件、压裂施工情况以及不同产水量煤层气井生产特征进行了分析研究,探讨了延川南区块高产水特征形成的原因,确定了高产水煤层气井的排采方法.结果表明,压裂缝的缝高过大,沟通了二叠系下统下石盒子组砂岩裂隙含水层组,是导致延川南部分煤层气井产水量过大的主要原因;高产水会造成实际见气储层压力比临界解吸压力低,降低了煤层气井产能.高产水煤层气井的排采难度大,需要选择合理的排采设备,在气井产气之前井底流压要平稳、快速下降,使煤层气井尽早见气,见气之后适当放缓排采速度.该排采方法在高产水煤层气井进行了应用,排采效果较好.【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2013(041)006【总页数】5页(P95-99)【关键词】煤层气;高产水;形成原理;产能影响;排采方法;延川南区块【作者】李清;赵兴龙;谢先平;许祖伟【作者单位】中国石化华东石油局非常规资源勘探开发指挥部,江苏南京210000;中国石化华东石油局非常规资源勘探开发指挥部,江苏南京210000;中国石化华东石油局非常规资源勘探开发指挥部,江苏南京210000;中国石化华东石油局非常规资源勘探开发指挥部,江苏南京210000【正文语种】中文【中图分类】TE375在煤层气开发过程中,经常会出现产水量过大的煤层气井,其产能普遍较低,对煤层气的开发影响很大。
对于煤层气井高产水的原因、产能的影响机理,以及后期如何排采使其产能最大化,是煤层气开发过程中需要解决的问题。
目前,国内外对于这方面的研究较少。
一般认为,井筒周围煤储层中存在张性断层或陷落柱沟通含水层、煤储层顶底板为透水性岩层,会造成煤层气井产水量过大。
叶建平[1]将地下水系统的思想引进到煤层气田中来,提出封闭型、半封闭型和开放型等3种煤层气田气水两相流系统,认为开放型往往会造成煤层气田开发过程中产水量较大。
地震属性在预测延川南煤层厚度中的应用_俞展
油气藏评价与开发第4卷第2期2014年4月RESERVOIR EVALUATION AND DEVELOPMENT地震属性在预测延川南煤层厚度中的应用俞展(中国石化华东分公司物探研究院,江苏南京210007)摘要:介绍了利用地震属性预测延川南三维地震勘探工区煤层厚度的方法。
先将钻井处的煤层厚度与归一化后地震属性进行相关,以此为根据对地震属性进行优选。
利用已知钻井的煤层厚度和相应的属性分别求出相应的线性回归模型和BP 神经网络模型,然后比较多元线性回归方法和BP神经网络方法预测效果,最后将效果较好的BP神经网络模型应用到非井点的地震属性上。
延川南地区2号煤层厚度的预测结果表明:地震属性可以用于煤层厚度的预测。
关键词:地震属性;BP神经网络;煤层厚度中图分类号:TE132.2文献标识码:AApplication of seismic attributes in coalbed thickness prediction of South Yanchuan blockYu Zhan(Geophysical Research Institute,East China Company,SINOPEC,Nanjing,Jiangsu210007,China)Abstract:This paper mainly introduces the method of coalbed thickness prediction of three-dimensional(3D)seismic exploration work area in South Yanchuan block by using seismic attributes.Based on the relations between coalbed thickness of drilling loca⁃tions and normalized seismic attributes,seismic attributes were selected.Afterwards,the corresponding linear regression model and BP neural network model were pared with these two models,the BP neural network model was selected and applied to non-well point seismic attributes.The prediction results of No.2coalbed in south Yanchuan block show that seismic attributes can be used to predict coalbed thickness.Key words:seismic attributes,BP neural network model,coalbed thickness在煤层气地震勘探中,探明工区内的煤层厚度有助于了解煤层的沉积过程,对于煤层气的开采具有重要意义。
鄂尔多斯盆地延川南地区煤层气地质特征分析
鄂尔多斯盆地延川南地区煤层气地质特征分析吴英【摘要】Yanchuannan is a main area for the Carboniferous-Permian coalbed distribution in the Ordos basin.Based on a systematic research on the main coalbed thickness,depth,coal quality,evolution degree,coalbed absorbability,reservoir physical property,gas bearing,and coalbed methane preservation,Yanchuannan has favorable coal beds and depth,high gas bearing and stable tectonic,which contributes to the coalbed methane accumulation and makes Yanchuannan as a favorable target of medium and high coal rank coalbed methane paring Yanchuannan with Daning-jixian and Hancheng,which has acquired successful exploration and development pilot test,Yanchuannan has favorable coalbed methane potential.%延川南地区是鄂尔多斯盆地石炭—二叠系含煤系的主要分布区。
通过研究延川南地区的主力煤层厚度、埋深、煤岩煤质特征及演化程度、煤层吸附性、煤储层物性及含气性、煤层气保存条件等因素,认为延川南地区煤层具有层数多、主力煤层厚度大、储层含气量高、顶底板封盖性能好、构造简单等特点,具有很好的煤层气富集成藏条件,是中高煤阶煤层气勘探有利目标区。
山西延川南煤层气田2号煤层煤相研究--煤层气开发选区意义
山西延 川 南 煤 层 气 田 2号 煤 层 煤 相 研 究
煤层 气开发选 区意义
李 清
( 中国石化 华 东分 公司 非常规勘探开发指挥部 , 南京 2 1 0 0 1 1 )
摘要: 基 于延川南煤层气 田 2号煤层煤相分析的基础上 , 探讨 了煤层气富集规律 与煤层煤相 的关系。研究结果表 明 : 2号煤层主 要 发育于下 三角洲平原 , 其泥炭沼泽具有覆水相对较深 、 水体活跃 、 还原性较强 的特征 。煤层 中镜/ 惰 比、 灰分产率 和硫 含量的平 面变 化比较好 的表 明泥炭沼泽 的微相分布 。煤层煤相与煤层气含 量分布具有好 的~致性 , 高镜/ 惰 比和低灰 分产率煤层 具有高 的煤层气含量 , 低镜/ 惰 比和高灰分产率煤层具有低 的煤层气含量 , 高 的煤层气产能 区主要分布于煤层厚度 大 、 高镜/ 惰 比和低灰 分产率 区。 关键 词 : 煤相 ; 煤层气 ; 煤岩学 ; 延川南煤 田; 山西
第3 6卷第 2期 2 0 1 4年 3月
文章编号 : 1 0 0 1 — 6 1 1 2 ( 2 0 1 4) 0 2 - 0 2 4 5 - 0 4
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Vo 1 . 3 6, No. 2 Ma r . , 201 4
P ETRoLEUM GEOLoGY & E XP ERI M ENT
S i g n i ic f a n c e f o r c o n s t i t u e n c i e s o f e o a l b e d me t h a n e e x p l o i t a t i o n
L i Q i n g
( U n c o n v e n t i o n a l R e s o u r c e E x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p m e n t H e a d q u a r t e r ,
鄂尔多斯盆地东南缘延川南深层煤层气富集高产模式探讨
鄂尔多斯盆地东南缘延川南深层煤层气富集高产模式探讨陈刚;胡宗全【摘要】鄂东南延川南区块以上二叠统山西组2号煤层作为主力煤层建成并投入商业开发的深层煤层气田,产气效果好于预期,显示了该区深层煤层气具有较好的勘探开发潜力.通过系统分析区内主力煤层构造特征、煤储层特征及煤层气富集高产控制作用,结合气田动态生产数据,认为延川南深层煤层气为含气量-渗透率耦合控制的富集高产模式,其中埋深小于1 000 m的原生裂隙发育区为自生自储型富集高产模式,埋深大于1 000m的次生裂隙发育区为内生外储型富集高产模式,并建立了该区深层煤层气富集高产选区评价指标体系,优选出4个富集高产有利区,为气田精细排采和上产稳产提供支持,并为其他深层煤层气区块勘探开发提供借鉴.【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2018(043)006【总页数】8页(P1572-1579)【关键词】鄂尔多斯盆地;延川南;深层煤层气;富集规律;成藏模式【作者】陈刚;胡宗全【作者单位】中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院,北京100083;中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】P618.11鄂尔多斯盆地东南缘延川南区块作为我国首个埋深超过1 000 m并进行商业开发的煤层气田,于2015年完成了5×108m3产能建设并正式投产,2017年煤层气产量超过3×108m3,达产率60%以上。
通过两年多持续排采,气田日产气超过100×104m3,平均单井日产气超1 300 m3,仍处于稳步上升阶段,并表现出高产稳产态势。
前人开展了深部煤层气地质条件、富集规律以及开发动态等研究[1-4],尚未综合评价该区的富集高产规律以及成藏模式,以气田成藏地质特征、生产动态及富集高产控制因素为研究重点,建立该区煤层气富集高产模式,并指导现场合理安排煤层气排采工作制度,为气田达产5×108m3提供理论依据。
延川南煤层气田地层方位漂移规律研究
延川南煤层气田地层方位漂移规律研究樊华;居珂【摘要】延川南煤层气田目前正处于产能建设开发阶段,如何有效提高钻井速度及降低钻井开发成本,显得尤为重要.通过分析和掌握地层自然造斜规律可以避免不必要的浪费和井下复杂事故的发生.对提升钻井技术水平、降低钻井成本具有非常重要的意义.本文提出利用地层自然漂移规律来提高井眼轨迹控制精度,在轨道设计和施工中考虑方位漂移的影响,以此来减小扭方位的次数和定向的工作量.达到缩短钻井周期、提高钻井效益的目的.【期刊名称】《内蒙古石油化工》【年(卷),期】2013(000)023【总页数】2页(P142-143)【关键词】井眼轨迹控制;自然漂移规律;钻井效益;井斜;方位【作者】樊华;居珂【作者单位】中石化华东分公司石油工程技术研究院;中国石化华东分公司勘探处,江苏南京210031【正文语种】中文【中图分类】TE21通过对井斜方位偏移规律的分析计算,在定向过程中尽可能依靠自然偏移去实现井眼轨迹的预控制,多复合少定向从而节省定向施工段,降低施工成本.利用方位漂移规律提高轨迹控制精度的关键是能够正确地预测方位漂移率.1 井斜方位自然漂移规律及计算地层自然漂移规律的主要研究方法包括:反演法,即利用实钻资料反演地层各向异性指数、地层造斜系数及方位漂移系数的方法.统计法,基于地层造斜力大小与钻压、钻具弯曲程度、岩层及岩层界面处的岩石力学性质和地层的倾角大小等密切相关的事实,如果其所钻地区的地层倾角相对稳定,岩性分布均匀一致,实钻资料较多,那么在使用基本相同的钻进参数和钻具结构的情况下,可以利用统计方法获取较为准确的井斜预测值.统计出的方位与地层的走向进行对比,一般也可以寻找出符合率较好的规律曲线,从而确定出新钻井的可能井斜与方位.实际轨迹控制中,对存在方位漂移的井进行待钻轨道设计也必需考虑方位漂移的影响,而且由于前面已打井段的方位漂移率是已知的,这种考虑更有实际意义.在较长井段内,井斜方位角增加为"右漂",反之则为"左漂".设法掌握井眼轨迹漂移规律[1,2,3]有利于井眼轨迹控制,实现钻达目标靶点,降低定向施工成本的目的.为了方便现场的计算与施工,总结出一套较为简单的算法:图1 井斜方位漂移投影方位漂移率计算公式:根据K P的正负判断是"左漂"还是"右漂",K p的单位与Kφ相同,常用°/100m表示. 根据已知的方位漂移率就能计算钻达目标的总方位漂移量Δφp.计算对准目标方位线e T的井斜方位角φz,当N T>N e或N T<N e时,计算如下:图2 方位扭转计算示意图图3 方位漂移量示意图将ΔφP与2ΔφZ进行对比,若2ΔφZ≈ΔφP,使用当前钻具组合的自然漂移率即可准确钻至目标点(既不用更换钻具组合),若2ΔφZ与ΔφP相差较大时,使用井下动力钻具带弯接头强行扭方位.必须注意,在强行扭完方位之后的钻进过程中,仍然会出现井斜方位漂移的现象.所以,在计算使用弯外壳动力钻具扭方位的方位扭转角Δφ时,必须考虑井斜方位漂移的影响.井下动力钻具强行扭方位的方位扭转角Δφ计算:ΔφZ-当前井底与目标点井斜方位角之差;Δφp-现用钻具组合钻达目标的总方位漂移量.在计算出的方位扭转角的基础上要"少扭"一个角度1/2ΔφP,留下的这个角度让钻具组合的自然漂移去扭.通过对井斜方位偏移规律的分析计算,在定向过程中尽可能依靠自然偏移去实现井眼轨迹的预控制,多复合少定向从而节省定向施工段,降低施工成本.2 延川南煤层气定向井偏移规律延川南区块位于鄂尔多斯盆地东缘南段河东断褶带南部,地层总体成一走向NE-NNE向NW倾斜的单斜构造,区内褶皱不很发育,仅在工区东北角发育一组背斜,轴向北东,轴长10~17km,两翼地层平缓,倾角8°左右,根据延3井区所处构造倾向和倾角特点,结合实际情况,利用上述简单方法并利用钻柱力学的研究成果,通过邻井的相关实钻资料得出该区块自然造斜规律,并应用于新井的井口位置设计中,延3井构造地层倾向统计、井眼方位预测、实钻井眼方位所示,我们计算出延川南延3井区地区采用常用定向钻具组合时,井斜方位漂移率为-1.5~-2.0°/100m.图4 延3某井实钻与设计方位线差别在利用软件计算的基础上,我们通过对 W31、W41、W59、W35四个平台共20口井的多点测斜数据进行分析,从下图可以看出,复合钻井井段集中在刘家沟及以下地层,从图上可以看出复合井段井斜为出现较大变化,但是方位呈整体的左漂趋势.即方位减少在0.5~0.7°/30m,这与之前所计算数据基本吻合.图5 四平台钻井多点数据分析利用方位漂移规律提高轨迹控制精度的关键是能够正确地预测方位漂移率.要保证预测精度在工程误差范围内是很困难的,主要原因是方位漂移率的影响因素太多,而且很多因素是不确定的.因此,即使考虑方位漂移规律进行轨迹控制也可能存在实钻轨迹偏离设计轨道的问题,处理得不好甚至会出现脱靶情况.待钻轨道设计是实钻轨迹出现偏差后的一种调整设计,是避免最后脱靶的重要手段.3 实例验证在掌握井斜漂移规律之后,对本地区其他钻井设计时,考虑到了一定的方位偏移,例如延3某井设计垂深为1400m,目标点的东西坐标是213.2m,南北坐标是117.6m,目前已钻进950m,当前井底的井斜角为18.51°,方位角为34.12°,垂深为629.13m,南北坐标为188.2m,东西坐标为103.4m,扭方位工具的造斜率为5°/30m.假设经过分析,待钻井段的方位漂移规律见表1.表1 待钻井段方位漂移规律井段(m)地层方位漂移率(°/100m)-1.0 600~900 石千峰 -0.8 900~1000 上石盒子 -1.2 1000至靶点下石盒子500~600 刘家沟-1.3 根据算例条件,按上述求解方法可以计算出考虑方位漂移时强制扭方位井段为950m至1050.00m,井斜角由18.51°减小为14.14°,方位角由34.12°减小为32.35°;而不考虑方位漂移时强制扭方位井段为950m至1025.00m,井斜角由18.51°减小为13.27°,方位角由34.12°减小为30.33°,可见二者之间存在一定的差异.在做施工设计的时候,这种考虑方位漂移的方法具有很好的适应性,可以与现有任何轨道设计方法相结合,其关键是通过迭代找到一个特殊点(对于水平井或多目标井来说应包括该点的方向),使得在不考虑方位漂移情况下以该点为目标点设计的待钻轨道考虑方位漂移后正好可以穿过靶点.4 结论提出了一种考虑方位漂移时的定向井待钻轨道设计方法,并通过算例进行了验证,基本的地质依据.证明了本文提出的方法是可行的.在方位漂移较为明显的地区,利用自然漂移规律钻定向井,可以解放钻压、显著减少井眼轨迹的调整频次和控制工作量,从而节省起、下钻次数,提高井身质量,降低开发成本.本文提出的考虑方位漂移的方法具有很强的适应性,可以与现有任何轨道设计方法相结合来解决方位漂移井的轨道设计问题.[参考文献][1] 刘修善,等.三维漂移轨道的设计方法[J].石油学报,1995,16(4):118~124.[2] 段玉廷.三维定向井轨迹设计中对方位漂移的考虑[J].天然气工业,1989,9(1):25~28.[3] 崔红英,周广陈,张建国.考虑方位漂移的定向井轨迹设计方法[J].石油钻采工艺,2001,23(1):19~22.[4] 韩志勇.井眼内插法[J].石油钻探技术,1990,18(4):55~57.[5] 王彦祺.延川南区块煤层气低成本钻井工艺技术探讨,油气藏评价与开发,2012,8(2):73~75.。
延川南地区水文地质条件及煤层气成藏
延川南地区水文地质条件及煤层气成藏余林【摘要】Groundwater plays a controlling role in enrichment, accumulation and yield of coalbed methane. With production data, hydrochemistry and geochemistry are taken into account to study hydrodynamic occurrence and hydrochemistry fea-ture, influence, CBM reservoir formation and saturation. Typical accumulations are proposed according to hydrogeochemis-try conditions. Two types of groundwater exist in Yanchuannan area. NaHCO3 of acid low salinity (4×103 mg/L) is located in Tanping belt. Isotope fractionation proves powerful and carbon value is -36‰. Water head reaches as high as more than 700 m. CaCl2 of weak alkali and high salinity (4×104 mg/L) is distributed in Wanbaoshan belt. Fractionation works subtle and the value is -32‰. Hea d is no more than 700 m. Three types of groundwater conditions occur as follows: high pressure stagnant flow in Wanbaoshan, weak runoff flow in Tanping and seepage in the north and midst dominated by faults. Confined water and fault block lead to accumulations.%水文地质条件是煤层气富集、成藏以及产出过程中的重要控制因素.通过分析延川南地区水化学与水动力条件,结合排采数据,明确了延川南地区煤层的水文地质条件分布特征,研究其对煤层气含气性、成藏等影响,并划分出相应的成藏模式.研究结果表明,延川南地区2号煤层水属于碳酸氢钠型(NaHCO3)和氯化钙型(CaCl2),谭坪构造带以NaHCO3为主,矿化度较低,为4×103 mg/L左右,偏酸性,甲烷碳同位素分馏作用强,为–36‰左右,水头高普遍高于700 m;万宝山构造带以CaCl2型为主,矿化度较高,为4×104 mg/L左右,偏碱性,甲烷碳同位素分馏作用弱,为–32‰左右,水头高一般低于700 m.研究区存在3种水文条件:万宝山为高压封闭滞留区,谭坪为弱径流区,研究区中北部局部断层发育的渗流区.煤层气成藏模式主要为承压水动力和断层封堵复合型煤层气藏.【期刊名称】《煤田地质与勘探》【年(卷),期】2017(045)002【总页数】6页(P69-74)【关键词】煤层气;水文条件;成藏特征;成藏模式【作者】余林【作者单位】中石化华东油气分公司,江苏南京 210011【正文语种】中文【中图分类】TE12水文地质条件是煤层气富集和开发过程的重要控制因素[1-4]。
鄂尔多斯盆地东缘延川南区块煤层气井排水采气新工艺
油气藏评价与开发PETROLEUM RESERVOIR EVALUATION AND DEVELOPMENT2021年第11卷第3期鄂尔多斯盆地东缘延川南区块煤层气井排水采气新工艺蒋永平,杨松(中国石化临汾煤层气分公司,山西临汾041000)摘要:深部煤层气作为典型的低压、低渗、低含水非常规气藏,需通过有效支撑压裂改造才能取得良好的开发效果,气井在全生命周期内产液量差异较大。
基于延川南煤层气勘探开发区块不同井型煤层气采收的效果比较,认为L型水平井建井成本和3口定向井成本相近,但是产量更高,后期运行维护成本更低,更适合山区地带煤层气的开发。
对比不同举升工艺特性,优选抽油机、强制闭合弹簧式斜井泵组合,实现了L型水平井全生命周期内排水采气工作。
在产液量低的气井中,采用捞水采气工艺在小井斜,受积液、煤粉影响大的气井中取得良好增产效果,原有机采设备实现资产高效利用,节约外购材料费用,降低能耗指标,对气田下步低产液井排水采气工作具有借鉴意义。
关键词:煤层气;全生命周期;排水采气;水平井;捞水中图分类号:TE377文献标识码:ANew technology of dewatering gas recovery for CBM wells in southern Yanchuan Block,eastern margin of Ordos BasinJIANG Yongping,YANG Song(Sinopec Linfen Coalbed Methane Branch,Linfen,Shanxi041000,China)Abstract:As a typical unconventional gas reservoir with low pressure,permeability and water cut,deep coalbed methane needs effective support fracturing to achieve good development effects,leading to large difference of liquid production in the whole life cycle of gas wells.Based on the comparison of coalbed methane recovery effect of different well types in Yanchuan South coalbed methane exploration and development block,it is considered that although the L-shaped horizontal well has the construction cost similar to that of three directional wells,but its production is higher and post-operation and maintenance cost is lower.It is more suitable for coalbed methane development in mountainous areas.By comparing the characteristics of different lifting processes,the combination of pumping unit and forced closed spring inclined well pump is optimized,and the drainage and gas recovery in the whole life cycle of L-shaped horizontal well is realized.In the gas wells with low liquid production,the technology of water drainage gas recovery has achieved good stimulation effects in the gas wells with small deviation,and high influence of liquid accumulation and pulverized coal.The existing mechanical production equipments can realize the efficient utilization of assets, save the cost of purchased materials,reduce the energy consumption index,and provide referential significance for the further drainage gas production in low liquid production wells.Key words:coalbed methane,life cycle,dewatering gas recovery,horizontal well,drainage煤层气、页岩气等非常规油气是当前能源工业增储上产、保障供应的一个新领域[1-2]。
延川南地区2号和10号煤层分压合采的可行性研究
采) 是制定 开发 规划 时的首选方 案之一。基于延川 南地 区煤 层气井 的实 际生产 资料 , 结合煤 层气井的产气特 点, 并 论述 了 延川南地 区2 号和 1 0号煤 层分压合采 的影 响因素及 可行性 , 究认为 , 层压力 与压力梯度 、 吸能力 、 间距 、 研 煤 解 层 上下 围岩
f cueadcm n l rd co )soeo tepe r ds aei rdvlp n poet B sdo epo ut ndt o r tr n o mig dpo ut n i n f h rf r t tg sf ee met rjc . ae nt rd ci aa f a e i ee r e o o s h o
ca sa f O2adN . . aee atr n o mige ae da ae gs r ut nhra e be ie saee 0lems . n O 1 Ly rd rcue dcm nld tr ri g a 0 co (eef r b rv tda lyrd oN 0 f a w n pd i t a a
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g oo i o d t n , rgn l e me b l y a d p s— r cu e p r a i t r l t ec n r lig c n i o sf r h r d ci n c p — e lg cc n i o s o i i a r a ii n o t fa t r e me b l y a e al h o t l o d t n ep o u t a a i p t i o n i o t o
延川南气田致密砂岩气低阻气层成因机理研究
181延川南气田在区域构造上隶属于鄂尔多斯盆地东南缘,含气层系纵向上主要分布在盒7、盒8及山1段,平面上高产井主要分布在万宝山南部。
表明致密砂岩气资源在延川南气田纵向发育,具备立体开发潜力。
随着气田开发评价的不断深入,在测井解释过程中发现存在一些电阻率值相对较低的储层。
因此对气田低阻气层的成因机理研究及低阻气层的准确识别,对于研究区的进一步深入开发和开发方案的制定具有重要意义。
1 低阻气层测井响应特征延川南气田致密砂岩气电阻率下限图版在以往主要以岩性、物性、沉积相油藏类型等划分,根据试气资料,通过建立电阻率与声波时差交会图,确定气田致密砂岩气电阻下限值标准>75Ω·m。
见图1。
气田在2019年对研究区内的一低电阻致密砂岩气层段进行试气,初始产量达到6000方/天,试气结果证实该低阻致密砂岩气层具有产气能力,也表明延川南气田致密砂岩气低阻气层具备商业开发潜力,见图2。
根据该井测井曲线可以看出,低阻气层(994m-1001m)电性特征表现为低GR,SP负异常明显,AC相对较高,表明具备较好物性;而根据电阻率曲线,显示该小层电阻率值最高为38Ω.m,最低28Ω.m;根据气测显示全烃含量39%,具有较高气测值;根据水样化验资料显示,该井地层水矿化度大于80000mg/l,具有较高矿化度。
根据该井低阻气层成功试气,重新厘定延川南致密砂岩气电阻率下限标准,测井响应特征具体表现为:电阻率下限值标准>40Ω.m,声波时差>230us/m,低自然伽马>50API,见图3。
2 低阻气层成因机理研究为准确识别气田低阻气层,首先需要确定研究区低阻气层的成因机理。
根据国内外文献调研,粘土矿物强导电性、地层水高矿化度、高不动水饱和度及钻井液侵入等[1-5]是形成致密砂岩气低电阻气层的主要原因。
本文基于前期资料,对延川南气田低阻气层成因机理进行研究,从而为研究区的低阻气层识别提供参考依据。
2.1 粘土附加导电作用粘土矿物通常是带有电荷的,主要是粘土晶体的置换作用和破键作用产生的。
延川南煤层气田深部煤层气藏排采制度的建立与优化
meability of coal reservoir. Compared with southern Qinshui basin,the coal reservoir of South Yanchuan CBM field has the characteristics
chuan and Qinnan coalbed methane was analyzed by comparing with the pore development,in-situ stress characteristics and coal rock me⁃
chanics characteristics of the coal seams in South Qinshui Basin,and combined with the drainage parameters of coalbed methane in South
trolled at about 0.100 MPa. In the stable depressurization stage,the production stage and the production fluctuation stage,refined drainage
control should be adopted,and the daily downhole flow pressure in the stable decompression stage should be around 0.003 MPa. The daily
延川南区块2号煤层排采效果主控因素分析
延川南区块2号煤层排采效果主控因素分析摘要:鄂尔多斯盆地东缘是鄂尔多斯盆地煤层气的主要富集带,也是我国最有利的煤层气勘探地区之一,煤层气勘探开发程度相对较高。
延川南地区位于鄂尔多斯盆地东南缘,构造上位于晋西挠折带、渭北隆起和伊陕斜坡的交叉部位。
通过对该区块区域构造、成煤环境、煤储层条件研究,对区块2号煤层排采效果主控因素进行了分析,认为沉积环境、煤体结构、煤层解吸压力是区块单井排采效果的主要控制因素。
关键词:延川南煤层气排采主控因素鄂尔多斯盆地一、概况延川南区块位于鄂尔多斯盆地东南缘,河东煤田南段,以黄河为界分为山西省部分和陕西省两部分。
区块东西宽22.38km,南北长33.18km,面积701.4km2,含煤面积672km2。
区块主要含煤层系为石炭系上统太原组(c3t)和二叠系下统山西组(p1s),煤层埋藏深度多在1500m以内,本文研究的目标煤层山西组2号煤层是区块分布最稳定、单层厚度最大的煤层,是煤层气勘探开发的主要目标煤层。
二、煤层气地质特征分析1.区域构造特征区块整体构造简单,整体为一走向为ne-nne,倾向nw的单斜构造。
断层总体以小断层为主,逆断层多,正断层少。
南部断层不发育,向北断层逐渐变多。
构造活动北部地区强于南部地区。
受区域单斜地层的控制,断裂多呈ne、nne向展布,与区域构造方向一致。
区块中部发育的两条北东向逆断层,规模较大,是工区内最重要的断层,区块东南部也发育一条北东向的正断层。
根据构造特征,延川南区块可进一步划分出3个次级构造单元,分别为谭坪构造带、万宝山构造带、中部断层破碎带。
谭坪构造带煤层埋深600~1000m,万宝山构造带煤层埋深1000~1500m,是煤层气开发的主体构造单元。
2.含煤岩系沉积环境与煤层分布特征以往对鄂尔多斯盆地沉积体系的分析研究普遍认为[1,2],进入二叠系下统山西组沉积后,鄂尔多斯盆地东缘受北部古陆抬升的影响,海水逐渐向东南退缩,发育了以三角洲平原分流河道、支间沼泽及支间平原亚相为主的沉积体系。
【论文】姚红生,等:延川南深部煤层气高效开发调整对策研究
【论文】姚红生,等:延川南深部煤层气高效开发调整对策研究摘要:中国深部煤层气资源丰富,是煤层气下步勘探开发的重要领域,但深部煤层气资源地质条件更加复杂,工程配套难度大,实现高效开发极具挑战性,攻克深部煤层气效益开发的技术瓶颈,对于推动深部煤层气资源高效动用具有重要意义。
以延川南深部煤层气开发调整实践为例,系统分析了早期产建过程中面临的五大难题和挑战:①储层非均质性强,富集高产主控因素不明;②立体资源未能有效动用,储量动用程度低;③开发井网部署模式单一,高应力低渗区单井控制面积小;④深层煤层气储层可改造性差,早期常规水力压裂难以实现长距离有效支撑;⑤传统排采制度达产周期长,经济效益差。
在此基础上,经过反复探索实践,通过“五个转变”形成了深部煤层气高效开发的新理念及关键技术:①产建模式从整体推进向有利区精准圈定转变;②开发层系从单层向合层开发转变;③井网部署由单一直井向“直井+水平井”复合井网转变;④储层改造从常规压裂向有效支撑压裂转变;⑤排采制度从缓慢长期向优快上产转变。
立足于“五个转变”,现场生产实践显示新井产建效益显著提升,直井产量由1 800 m³/d提升至10 000 m³/d,水平井产量由10 000 m³/d提升至20 000~50 000 m³/d,取得了较好的开发效果,延川南煤层气田高效开发调整对策的突破对于深部煤层气效益开发具有重要的示范及带动意义。
关键词:深部煤层气;有效支撑压裂;高效开发;调整对策;延川南延川南深部煤层气高效开发调整对策研究姚红生,肖翠,陈贞龙,郭涛,李鑫(中国石化华东油气分公司,江苏南京 210019)中国深部煤层气资源丰富,根据全国第4轮煤层气资源评价,埋深小于2000 m的煤层气地质资源量为29.82×1012 m3,其中埋深大于1000 m的深部煤层气资源量为18.71×1012 m3,占比63 %,资源潜力大。
鄂尔多斯盆地延川南地区煤层气地质特征分析
含煤碎 屑沉积 。由于从 晚石 炭世 至早 二叠 世 早期 成 煤物 质充 分 , 沉积 环境 稳定 , 同时又 连续 沉积 了 晚二 叠世 及早 三叠 世厚 度 较 大 的陆 相 碎 屑 岩 , 成 含 煤 形
开发 效果 良好 , 步 显 示 出 该 盆地 具 有 良好 的煤 层 初 气开 发前 景 J 。位 于 鄂 尔 多 斯 盆 地 东 缘 南 部 的 延 川南 地 区勘探 也 取得 一 定 进 展 , 区块 内煤 层 气 井 排 采获 得 工业 气 流 , 高 日产 气 量 2 3 。 实 现 了煤 最 62m , 层 气 工业 气 流 的突破 。说 明延 川南 地 区煤层 具 有一 定 的经济 可采 性 , 通过 大井 组排 采 , 地层 压力 整 体降 至解 吸压 力 以后 , 煤层 气 可望 达到 高产 。
一
岩系 的盖 层 , 利 于含 煤 岩 系 的 沉 积赋 存 。在 早 中 有 生代 , 由于华南 一华 北 大 陆 碰 撞 导 致 整 个 华 北 克
拉通 的岩 石 圈产 生褶 皱 , 这 里 形 成 了幅 度 宽 缓 的 在 大 型 向斜 , 这 种 变 形 及 以 后 的燕 山 运 动 、 但 喜 马拉 雅运 动对 本 区影 响不 大 , 以井 田 内主 要 可 采 所 煤层 厚度 较大 , 位稳 定 , 层 构造 简单 。
造带 。 谭 坪构 造 带 2号 煤 埋 深 1 0 m 以 浅 , 造 简 00 构
鄂尔 多斯 含 煤 盆地 是 我 国含 石 炭 二 叠 纪 、 晚三
叠世 和早 侏 罗世 三 套 含煤 岩 系 的特 大 型 含 煤 盆 地 。
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f e a t u r e s , c o a l s e a m, c o a l nd a r o c k p o r o s i t y nd a p e r me a b i l i y t c h ra a c t e is r i t c s o f c o a l , i t i s c o n s i d e r e d t h a t t h e r e re a c o a l b e d
d e v e l o p me n t i n o u r c o u n t r y . T o i f n d o u t t h e c o a l b e d g a s e n r i c h me n t r e g u l a r i i t e s i n he t s ud t y a r e a , s t u d i e d c o a l b e d g a s g e o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c s b y i f e l d d e s o r b e d g a s me t h o d. B y a n a l y z ng i he t d i fe r e n t g a s c o n t e n t o f c o a l b e d g a s we l l s ,
第3 2 卷 第2 期
2 0 1 3年 0 6月
吉 林 地 质
J I LI N GEoLO GY
V_ 01 . 3 2 N O. 2 J u n.2 01 3
文章编 号:1 0 0 1 -2 4 2 7( 2 0 1 3)0 2—7 0—4
延川南地 区煤层气储层地质特征研究
隙特征及渗 透性 特征 ,认为本 区具有煤层 气勘探 和 开发 潜力的煤层2 号煤层. 2 7 . 1 0 号煤 层。并根据其 中一 口井所获
得工业 气流的 实际情况得 出延川南区块具有 良好 的煤层 气勘探和 开发 的潜 力。 关键词 :延川南 ;煤层气 ;山西组 ;太原组; 解吸 中 图分 类 号 :P 6 1 8 . 1 1 文献 标 识 码 :B
Ch i n a Br a n c h. Pe t r o l e u m E x pl o r a t i o n a n d De v e l o p me n t I n s t i t u t e ,U n c o n v e n t i o n a l Oi l & Ga s Re s o u r c e s i n E x p e r i me n t a l
禹圣彪 ,陈 磊 ,范小俊
1 . 中石化东北油气 公司松南 采气 厂 ,吉林 松 原 1 3 8 0 0 0 ;2 . 中石化华东分公司石油勘探 开发研究 院非常规油气资源实验 中心 ,江苏 扬州 2 2 5 0 0 7
摘 要 :鄂 尔多斯 盆地 煤层 气含 量丰富 ,是我 国煤层 气勘探 开发 的重要 区块。为搞清该 区煤层 气的富集规律 ,通 过现场解吸等手段研 究 了该 区煤层气地质特征 ;通过分析不 同煤层气井的含气量、煤岩特征、煤层特征 ,煤的孔
,
F A N Xi a o - j u n
S i n o pe c. S o n g n a n Ga s Pr o d u c i t o n P l a n  ̄No r t h e a s t Oi l a n dGa s Co m pa n y , S o n g y u a n 1 3 8 0 0  ̄J i l 妇. C h i n a ; 2 . S i n o pe G Ea s t
Ce n t e r ,Y a n g z h o u2 2 5 0 0 ZJ i a n g s u , Ch i n a
Abs t r a c t :T h e Or d o s Ba s i n i s r i c h i n c o a l b e d g a s c o n t e n t , i t i s a n i mp o r t a n t r e g i o n o f c o a l b e d g a s e x p l o r a t i o n a n d