煤层气勘探开发原则与阶段划分
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
煤层气勘探开发原则与阶段划分
大
纲
1 煤层气勘探开发的目的、任务 2 煤层气勘探开发原则 3 煤层气勘探开发的阶段划分 4 煤层气储量评价
煤层气勘探开发原则与阶段划分
煤层气与常规天然气的不同点
不同点 生源条件 储集形式 岩性 储集条件 储层 渗透性 孔隙结构 比表面积 储层压力 勘探方式 开发方式 产出方式 井距 开采方式 常规天然气 低等生物（但煤成气与煤层气同源） 运移后成藏的圈闭气 砂岩、灰岩 渗透性高 孔隙或溶洞--单孔隙 1.5×104m2/m3 高压 找构造，找圈闭，试气 整体或分区 自喷，可以关井 大，避免井间干扰 煤层气 高等植物 自生自储的吸附气 煤层 渗透性低 基质微孔隙和裂隙--双孔隙 7-30×107 m2/m3 低压 有煤田勘探基础，需要长时间排采试验 滚动勘探开发 排水降压采气，连续开采，不能关井 小，需要井间干扰
(2)、为煤层气田开发提供依据； (3)、为煤层气矿权转让、证卷交易等商业性活 动提供依据。
2 煤层气勘探开发原则
(1)、充分反映煤层气的特殊地质规律； (2)、有利于中国煤层气产业的成长和发展； (3)、科学性、实用性和可操作性。
3 煤层气勘探开发的阶段划分
3.1 阶段划分 煤储层的特点决定了煤层气的勘探开发难于划分明 显的阶段，最适合进行滚动勘探开发。 根据近年来煤层气勘探开发经验，划分为三个阶段：
1 2 3 4 根据已有资料，优选参数井井位； 物、化探普查工作，编制勘查部署方案； 钻井、地质设计、工程施工设计和煤层取芯设计； 钻井： 获取地层及煤层层序、深度、厚度数据；进行地质录井和气测录
井；煤层及其顶、底板取芯； 5 取芯： 按设计技术要求选用绳索式半合管取芯工具，煤层取芯率要求见 DZ/T 0216—2002； 6 测井： 获取地层和煤层的深度及厚度参数；检查固井质量； 7 试井 ：应进行注入/压降法试井； 8 煤的化验分析方法见GB 212—91；煤层含气量测定方法见GB/T 19559—2004；煤的等温吸附试验方法见GB/T 19560—2004； 9 根据地质参数优选煤层气井，进行压裂和单井排采； 10 根据煤层气井连续试采情况，确定下一步试验井组的部署； 11 按照规范要求，计算地质储量和相应的可采储量； 12 煤储层数值模拟，进行煤层气开发规模和潜力量化评价。
3.4 煤层气地质评价理论与技术
3、开发阶段的地质评价 勘查阶段的成果进行分析研究，同时运用储层模拟技术进行井网优 化，对钻井、完井、增产方式、排采技术及地面建设方案等选择； 对煤层气田的开发进行经济、技术可行性分析；编制煤层气田开发 方案。
通过连续排采作业，建立气水产量与压力和时间的对应关系； 形成井间干扰，建立产能曲线，了解储层裂隙发育情况和渗 透率的各向异性； 运用储层模拟技术进行井网优化和钻井、完井及增产方式选 择； 开发经济、技术可行性分析。 综上所述，煤层气地质评价理论与技术发展，完善了煤层气 富集形式和产出机理，建立了野外测试和室内分析方法和技术 体系，建立煤层气战略选区——区域勘探——重点开发的勘探 模式。
• 煤层气资源评价与选区
• 煤层气勘查—区域勘探、预探、详探 • 煤层气开发
3 煤层气勘探开发的阶段划分
3.2 煤层气勘查各阶段的划分及其定义
1、煤层气区域勘探阶段 煤层气区域勘探阶段是指从优选出的勘查目标区准备钻煤层 气参数井开始，到获取煤层气储层参数的全过程。 2、 煤层气预探阶段 煤层气预探阶段是指从煤层气区域勘探获得煤层气储层参数 开始，进一步优选煤层气参数井，进行压裂、单井排水采气试 验等工作，直到获得单井煤层气工业气流的全过程。 3、煤层气详探阶段 煤层气详探阶段是指从煤层气预探阶段获得单井煤层气工业 气流开始，进行井组生产试验，获得井组气产量、水产量、气 井压力等可靠生产数据，全部或大部探明勘探目标区的全过程。
3 煤层气勘探开发的阶段划分
3.3 煤层气勘查方法及步骤
煤层气田勘查要遵循：区域勘探—预查—详查三个阶段 勘查阶段的作业任务和目的 阶段 1 2 3 作业任务 参数井评价 单井排采试验 井组排采试验 目 的
确定目标区资源和潜力 确定钻井确定储层参数 确定煤层气井生产潜力 确定煤层气目标区
3.3 煤层气勘查方法及步骤
3 煤层气勘探开发的阶段划分
3.4 煤层气地质评价理论与技术
1、资源评价与选区阶段的地质评价
调查地下煤层气资源赋存条件、赋存数量，优选评价研究潜在 的勘查区，部署参数井位——选区、布井
3.4 煤层气地质评价理论与技术
2、勘查阶段的地质评价
1 查明勘查目标区的构造类型、构造要素、发育史及分布情况；评价勘查 工作区的构造复杂程度。 2 查明勘查目标区可采煤层层位、层数、厚度和分布范围，评价煤层的稳 定程度和连续性。 3 查明勘查目标区煤层的含气性及其分布规律；确定煤层气风化带的分布 深度及范围。 4 查明勘查目标区各主煤层的储层特征（如：孔隙度、渗透率、储层压力、 地应力、储层温度等），等温吸附特征，及其影响因素。 5 查明勘查目标区煤岩、煤质特征。煤芯宏观特征。煤层顶底板岩性、孔 隙度、渗透率、力学性质。 6 查明煤层水、煤层气的性质、组成成分及其分布情况。 7 进行井组和/或单井排采试验，确定煤层气井的产能情况，煤层气开发的 可行性。 8 计算煤层气储量（见DZ/T 0216—2002）。 9 运用煤储层数值模拟技术，进行井组优化、产能预测、采收率预测；对 煤层气开发规模和潜力进行量化评价。
4 煤层气储量评价
根据现行《煤层气资源/储量规范》（DZ/T0216—2002） 要求：
1、从地质、经济、技术和资源等方面，对煤层气储量可靠 性和开发可行性作出评价； 2、对储量规模、资源丰度、埋藏深度、储层物性等作出评 价分类。
开采深度
单井产量 增产改造 气井服务年限 井口压力
深度较大，或只要承压深浅不限
高 一般不需增产改造 7-8年 高 不用 不用
较浅，一般300-1000m
低 垂直井必须改造 20年 低 专门装置 建加压站
集输处理
气wenku.baidu.com分离与水处理 首站加压
煤层气勘探开发的目的、任务？
1 煤层气勘探开发的目的、任务
(1)、查明煤层气资源量/储量；
大
纲
1 煤层气勘探开发的目的、任务 2 煤层气勘探开发原则 3 煤层气勘探开发的阶段划分 4 煤层气储量评价
煤层气勘探开发原则与阶段划分
煤层气与常规天然气的不同点
不同点 生源条件 储集形式 岩性 储集条件 储层 渗透性 孔隙结构 比表面积 储层压力 勘探方式 开发方式 产出方式 井距 开采方式 常规天然气 低等生物（但煤成气与煤层气同源） 运移后成藏的圈闭气 砂岩、灰岩 渗透性高 孔隙或溶洞--单孔隙 1.5×104m2/m3 高压 找构造，找圈闭，试气 整体或分区 自喷，可以关井 大，避免井间干扰 煤层气 高等植物 自生自储的吸附气 煤层 渗透性低 基质微孔隙和裂隙--双孔隙 7-30×107 m2/m3 低压 有煤田勘探基础，需要长时间排采试验 滚动勘探开发 排水降压采气，连续开采，不能关井 小，需要井间干扰
(2)、为煤层气田开发提供依据； (3)、为煤层气矿权转让、证卷交易等商业性活 动提供依据。
2 煤层气勘探开发原则
(1)、充分反映煤层气的特殊地质规律； (2)、有利于中国煤层气产业的成长和发展； (3)、科学性、实用性和可操作性。
3 煤层气勘探开发的阶段划分
3.1 阶段划分 煤储层的特点决定了煤层气的勘探开发难于划分明 显的阶段，最适合进行滚动勘探开发。 根据近年来煤层气勘探开发经验，划分为三个阶段：
1 2 3 4 根据已有资料，优选参数井井位； 物、化探普查工作，编制勘查部署方案； 钻井、地质设计、工程施工设计和煤层取芯设计； 钻井： 获取地层及煤层层序、深度、厚度数据；进行地质录井和气测录
井；煤层及其顶、底板取芯； 5 取芯： 按设计技术要求选用绳索式半合管取芯工具，煤层取芯率要求见 DZ/T 0216—2002； 6 测井： 获取地层和煤层的深度及厚度参数；检查固井质量； 7 试井 ：应进行注入/压降法试井； 8 煤的化验分析方法见GB 212—91；煤层含气量测定方法见GB/T 19559—2004；煤的等温吸附试验方法见GB/T 19560—2004； 9 根据地质参数优选煤层气井，进行压裂和单井排采； 10 根据煤层气井连续试采情况，确定下一步试验井组的部署； 11 按照规范要求，计算地质储量和相应的可采储量； 12 煤储层数值模拟，进行煤层气开发规模和潜力量化评价。
3.4 煤层气地质评价理论与技术
3、开发阶段的地质评价 勘查阶段的成果进行分析研究，同时运用储层模拟技术进行井网优 化，对钻井、完井、增产方式、排采技术及地面建设方案等选择； 对煤层气田的开发进行经济、技术可行性分析；编制煤层气田开发 方案。
通过连续排采作业，建立气水产量与压力和时间的对应关系； 形成井间干扰，建立产能曲线，了解储层裂隙发育情况和渗 透率的各向异性； 运用储层模拟技术进行井网优化和钻井、完井及增产方式选 择； 开发经济、技术可行性分析。 综上所述，煤层气地质评价理论与技术发展，完善了煤层气 富集形式和产出机理，建立了野外测试和室内分析方法和技术 体系，建立煤层气战略选区——区域勘探——重点开发的勘探 模式。
• 煤层气资源评价与选区
• 煤层气勘查—区域勘探、预探、详探 • 煤层气开发
3 煤层气勘探开发的阶段划分
3.2 煤层气勘查各阶段的划分及其定义
1、煤层气区域勘探阶段 煤层气区域勘探阶段是指从优选出的勘查目标区准备钻煤层 气参数井开始，到获取煤层气储层参数的全过程。 2、 煤层气预探阶段 煤层气预探阶段是指从煤层气区域勘探获得煤层气储层参数 开始，进一步优选煤层气参数井，进行压裂、单井排水采气试 验等工作，直到获得单井煤层气工业气流的全过程。 3、煤层气详探阶段 煤层气详探阶段是指从煤层气预探阶段获得单井煤层气工业 气流开始，进行井组生产试验，获得井组气产量、水产量、气 井压力等可靠生产数据，全部或大部探明勘探目标区的全过程。
3 煤层气勘探开发的阶段划分
3.3 煤层气勘查方法及步骤
煤层气田勘查要遵循：区域勘探—预查—详查三个阶段 勘查阶段的作业任务和目的 阶段 1 2 3 作业任务 参数井评价 单井排采试验 井组排采试验 目 的
确定目标区资源和潜力 确定钻井确定储层参数 确定煤层气井生产潜力 确定煤层气目标区
3.3 煤层气勘查方法及步骤
3 煤层气勘探开发的阶段划分
3.4 煤层气地质评价理论与技术
1、资源评价与选区阶段的地质评价
调查地下煤层气资源赋存条件、赋存数量，优选评价研究潜在 的勘查区，部署参数井位——选区、布井
3.4 煤层气地质评价理论与技术
2、勘查阶段的地质评价
1 查明勘查目标区的构造类型、构造要素、发育史及分布情况；评价勘查 工作区的构造复杂程度。 2 查明勘查目标区可采煤层层位、层数、厚度和分布范围，评价煤层的稳 定程度和连续性。 3 查明勘查目标区煤层的含气性及其分布规律；确定煤层气风化带的分布 深度及范围。 4 查明勘查目标区各主煤层的储层特征（如：孔隙度、渗透率、储层压力、 地应力、储层温度等），等温吸附特征，及其影响因素。 5 查明勘查目标区煤岩、煤质特征。煤芯宏观特征。煤层顶底板岩性、孔 隙度、渗透率、力学性质。 6 查明煤层水、煤层气的性质、组成成分及其分布情况。 7 进行井组和/或单井排采试验，确定煤层气井的产能情况，煤层气开发的 可行性。 8 计算煤层气储量（见DZ/T 0216—2002）。 9 运用煤储层数值模拟技术，进行井组优化、产能预测、采收率预测；对 煤层气开发规模和潜力进行量化评价。
4 煤层气储量评价
根据现行《煤层气资源/储量规范》（DZ/T0216—2002） 要求：
1、从地质、经济、技术和资源等方面，对煤层气储量可靠 性和开发可行性作出评价； 2、对储量规模、资源丰度、埋藏深度、储层物性等作出评 价分类。
开采深度
单井产量 增产改造 气井服务年限 井口压力
深度较大，或只要承压深浅不限
高 一般不需增产改造 7-8年 高 不用 不用
较浅，一般300-1000m
低 垂直井必须改造 20年 低 专门装置 建加压站
集输处理
气wenku.baidu.com分离与水处理 首站加压
煤层气勘探开发的目的、任务？
1 煤层气勘探开发的目的、任务
(1)、查明煤层气资源量/储量；