延长油田煤层气项目设计

延长油田英旺采油厂煤层气探区煤层气资源与开发潜力评价

项目设计

中国地质大学（北京）能源学院

二○一一年六月十八日

延长油田英旺采油厂煤层气探区

煤层气资源与开发潜力评价

一、研究及开发现状

1、鄂尔多斯盆地煤层气勘探开发现状

根据2006年国家新一轮油气资源评价成果，全国埋深2000m以浅的煤层气地质资源量36.81×1012m3，可采资源量10.87×1012m3，煤层气地质资源丰度平均为0.981×108m3/km2。煤层气资源主要集中分布在鄂尔多斯、沁水、准噶尔、滇东黔西、二连、吐哈、塔里木、天山、海拉尔九个地质资源量大于1×1012m3的含气盆地(群)，其地质资源量为31×1012m3，可采资源量为9.3×1012m3，分别占全国的84.13％和85.76％。鄂尔多斯盆地东缘和沁水盆地的沁水区带为两个最有利区带，是近期实施勘探开发工作的主要目标区，中国目前探明煤层气储量主要分布在沁水盆地及鄂尔多斯盆地东缘。

鄂尔多斯盆地煤层气勘探集中在盆地东缘及其东南缘石炭－二叠系煤层埋深1000m以浅地区。排采时间较长的井网有柳林杨家坪井网、三交林家坪井网、碛口井网、石楼井网和临兴井网，这些井网均分布在盆地东缘，其中以杨家坪井网排采效果最好，单井日产气2000～6000m3/d，持续160多天；碛口井网SJ19井排采300多天，平均日产气1300m3以上；林家坪井网排采2年多，单井日产气500～1800m3，最高单井日产气3800m3；鄂尔多斯盆地东南缘大宁－吉县－韩城地区煤层气探井和评价井试气获工业气流，其中韩试1井试获4000m3/d高产气流。在韩城地区已获得50.78×108m3探明储量，初步实现了煤层气小规模的商业化生产、销售和利用。中石油在大宁－吉县地区钻井控制面积717km2，获控制储量1500×108m3。

截至目前，在盆地内共施工1000多口煤层气井。鄂尔多斯盆地煤层气勘查开采区块登记情况见表1。虽然鄂尔多斯盆地的煤层气登记区块很多，但目前勘查投入不足。煤层气开发力度较大的区块主要集中在鄂尔多斯盆地东缘和渭北地区。鄂尔多斯盆地东缘的含气面积达到22451.87 km2，资源丰度1.53×108 m3 /km2，是我国最有利的煤层气勘探开发地区之一。总体上鄂尔多斯盆地东缘煤层气勘探

程度较低且勘探程度不均，在逾8×104km2的煤层气勘查登记范围内，仅实施二维地震不到4 000 km, 并且主要分布在韩城、大宁－吉县、三交3 个重点区块，煤层气探井和评价井不到200 口( 截至2009 年底) , 平均为0. 025 口/ km2；现工区内基本查明的煤层气4大富集区面积不到3 000km2，仅占煤层气勘查范围的3. 8%；广大区域煤层气的勘探程度很低，甚至是地震和钻探的空白区。而区域沉积相带研究结果表明，这些勘探空白区处于煤层发育的有利相带。因此，可供煤层气勘探开发的空间极为广阔。

表1 鄂尔多斯盆地煤层气勘查开采区块登记表

中石油煤层气公司在鄂尔多斯盆地可供煤层气勘探开发的区块总面积约8.8×104 km2，利于煤层气勘探开发的区域主要集中在盆地的东缘, 由南向北分为渭北、临汾、吕梁3大含气区块, 其中煤层埋深在1 500 m 以浅的煤层气地质资源量约9×1012m3。自中石油煤层气公司成立以来，完成二维地震近2 200 km, 完成探井、评价井、生产井500余口；煤层气的勘探开发取得了历史性突破, 煤层气单井产量稳步提高, 渭北开发区的丛式井、吕梁区块的水平井成功实施, 效果显著；初步形成了针对烟煤( 中煤阶) 煤层气勘探开发技术系列；提交新增煤层气基本探明储量并启动了规模产能建设。

主要勘查区块情况叙述如下。

（1）大宁－吉县区块

含煤面积2160 km2，煤层气远景资源量4800×108m3。钻探29口井，已控制含气面积270 km2，控制储量343×108m3，在760 km2的面积内，预测储量460×108m3。该气田煤层厚度大，煤质好。5煤和8煤单层厚度3～7 m，最大厚

度9.3 m。反射率1.7%～2.4%，属焦煤和贫煤。含气量高，为16～22 m3/t，含气饱和度70%～90%。渗透率0.20～0.54 md。经初步测试，单井日产量为1000～6400 m3。

（2）韩城区块

韩城矿区面积为2142.5km2，预测煤层气总资源量为2147.27×108m3。3#、5#、11#煤层为主要勘探目标层，埋深多在400～900 m之间。3#、5#煤层厚1.67～2.90m，11#煤层厚度大，一般6.20～7.80m。煤层含气量平均为8～12m3/t，最高达到26m3/t；煤层渗透率较高，为1.65～2.96md。1996～1997年，中国煤田地质总局在韩城地区施工了3口煤层气参数井，其中1口井获得单井最高4000m3/d 的工业气流。目前中联公司将韩城列入重点勘探开发项目，完成了6口井组成的先导性试验井组，单井产量在500～2500m3/d之间，其中1口井发生自喷，试验结果证实该地区具有良好的煤层气开发潜力。随后，中联公司计划在该区进一步扩大开发规模，与香港嘉道里公司合作勘探开发，并进行多分支水平井的施工试验。

（3）神府-保德区块

为中联公司对外合作的区块，由山西保德、陕西神府2个合同区块组成，总面积4080.10 km2，预测资源量7200×108m3。现在BHP-Billiton公司为合同区块的作业者，2004年至今，该公司共钻井10口。钻探显示，煤层含气量较高，为8～10 m3/t，渗透率高，煤层厚度大，具有良好的煤层气开发潜力。BHP-Billiton 公司计划加大对该区块的勘探力度，着手编制开发方案，尽快进入煤层气开发阶段。

（4）柳林北区块

1991年在该区域的郭家沟井田原地矿部华北石油局经过评价选取了杨家坪作为煤层气勘查开发示范区，示范区面积约16km2，并于1991年10月钻探了第一口井（煤柳1井），这是鄂尔多斯盆地东缘的第一口煤层气井。1992年在该区域的沙曲井田提交了《山西省河东煤田离柳矿区沙曲井田勘探（精查）地质报告》。1993年～1999年，原地矿部华北石油局在煤柳1井附近相继施工了6口井，均进行了水力压裂，经过143个月的小井网排采，平均单井产气量在1000～3000m3/d，最高达7050m3/d。

2000年中联公司与澳大利亚路伟尔石油公司（路伟尔公司）开始对外合作