深部煤层气储层地质研究进展

深部煤层气资源潜力巨大,将是非常规天然气勘探开发的一个新领域。美国和加拿大部分地区已经成功实现了深部煤层气开发的商业化水平,而中国由于受当前开发技术和经济条件的限制,至今尚未形成规模性的开采。基于对近年来有代表性的学术论著的研究分析,从煤岩孔裂隙结构、吸附解吸性质、气体在煤层中的扩散渗流过程、煤储层的可改造特征等4个方面总结了深部煤层气储层物性的理论研究进展。研究指出深部煤储层处在高温、高压和高地应力的复杂地质环境中,煤储层储渗演化、煤层气吸附解吸扩散渗流平衡关系、煤岩应力应变行为等趋于复杂,开展特殊地质条件下的深部煤储层物性演化机理的研究,对我国深部煤层气资源的勘探开发具有重要的理论和现实意义。     

川南煤田古叙矿区煤层气勘探选层的探讨

川南煤田煤炭资源占四川省煤炭资源的60％以上,评价的煤层气资源最占80％以上。通过煤炭资源勘查、煤层气参数外资料分析,认为将龙潭组全段作为一个目的层段研究,将有助于全方位客观评价四川省煤层气的勘探开发前景。根据煤层间距小、储层参数差异小、含气量高等条件提出了以C12-C14、C15-C21、C23-24C、C25煤层群（组）作为目的煤层的观点,并提出必须加大施工排量、多打铺垫液、提高加砂浓度的压裂改造等建议,以期对南方小盆地多煤层的煤层气开发提供新的思路。     

煤层气组分浓度异常及其地球化学成因

煤层气组分浓度异常蕴含着丰富的地球化学成因信息,某些有害组分的异常浓度往往会对矿工人身健康造成影响。为此,基于相关文献和资料从重烃浓度异常、氧化物气体浓度异常、硫化氢浓度异常三个方面总结了国内外研究进展,分析了关于煤层气组分浓度异常地球化学成因的种种假说,认为目前对煤层气组分浓度异常的成因尚欠深入理解,有必要结合具体实例开展解剖研究,并从新的视角予以探讨。     

地应力影响煤层气勘探开发的研究现状与展望

通过总结评述前人关于地应力影响煤层气勘探开发的相关文献和成果,讨论了地应力与煤层气成藏、地应力与煤储层渗透率、地应力与煤储层压裂改造、地应力与煤层气井位部署的关系,对相关研究工作的未来走势进行了展望。认为：地应力控制着煤层气成藏过程中的各个环节,是影响煤层渗透率中最主要的因素,也是煤层气井压裂设计和井网部署必须考虑的重要参数。地应力研究对煤层气勘探开发意义重大,且亟待加强。     

韩城区块煤层气钻井堵漏技术措施的探讨

通过对韩城区块5口煤层气钻井漏失情况的分析,发现主要漏失层位为上部的孙家沟组和上、下石盒子组,漏失层的岩性以砂岩为主,且大都发生在岩性变化处。该区井漏形式主要为砂泥岩层段漏失及纵向裂隙漏失,据此提出了相应的堵漏措施：在渗透、纵向裂隙发育的砂泥岩中加入丹封、锯末及复合材料进行堵漏;在纵向裂隙发育的砂岩,漏失量较大时,采用大颗粒材料加水泥封堵,必要时用水泥固井进行堵漏。并针对该区的地层特性漏失原因,提出了相应的井漏预防措施。     

河北省煤层气资源及其勘探开发建议

河北省煤层气资源分布总体呈现南高北低、东高西低的趋势,煤层气集中在邯峰矿区-开平煤田的NE向带状区域。通过对省内4个重点区及5个一般地区煤层资源评价,底板标高-2000m以浅的煤层气资源总量为6046．32亿m^3,可采资源量为2523亿m^3,主要分布在底板标高为-1500m～-2000m的煤层中。根据煤层气资源和煤储层物性特征,认为峰峰矿区是河北省煤层气勘查开发的有利地区。在大淑村、小屯矿等无烟煤、贫煤发育区,可实施短半径水平分支井;在煤层气富集、渗透率适当的中煤级煤地区,可以实施垂直井或井组;在高瓦斯的煤矿开拓区,可以采用三维立体的煤层气（瓦斯）抽采模式。     

青海省天峻县木里煤田煤层气有利区块的 多层次模糊数学评判

对影响煤层气勘探开发潜力的各种因素进行了综合研究,确定了煤层气勘探开发潜力评价的3个二级指标(生气潜力、储层物性和封盖性能)及对应的三级指标。采用模糊数学方法对各级因素指标赋予权重,建立了用于煤层气勘探开发潜力评价的多层次模糊数学评判模型。利用该模型,对青海木里煤田中低煤阶煤层气资源勘探开发潜力进行了评价,认为江仓矿区是木里煤层气勘探开发的最佳试验区。所建立的评价体系可以作为中低煤阶煤层气资源开发潜力评价的参考体系。     

车载空气潜孔锤钻进技术在煤层气井施工中的应用

韩城矿区位于陕西渭北石炭二叠系煤田东部,在大地构造位置上处在鄂尔多斯盆地东南缘,边、浅部构造复杂,断裂发育,中深部地层平缓,断裂稀少。矿区煤层气资源丰富。在分析矿区地层及钻进施工难点的基础上,应用空气潜孔锤钻进技术进行煤层井的钻探施工工作。通过对钻进中钻井液技术和钻进参数的介绍,较为详细的说明了空气潜孔锤钻进技术在煤层井的应用情况。结果表明,采用车载空气潜孔锤钻进技术能大大缩小纯钻进时间,提高钻进效率,节约成本,同时也降低了孔内事故风险。     

山西潞安古城井田煤层气资源赋存特征及开发潜力分析

以煤田地质勘查资料为依据,结合井田及周边煤层气勘探成果,研究了古城井田煤层气赋存地质条件,对煤层气资源量及开发条件进行了评价。结果表明：3#煤层平均含气量12.60 m3/t,平均含气饱和度约为67.34%,总体表现为欠饱和-饱和煤储层,区内煤层气预测地质储量为138.64×108m3,资源丰度平均为0.90×108m3/km2,资源富集（资源丰度）表现为西高东低、北高南低的格局;3#煤层可采资源量大,预测煤层气实际采收率为35%~45%,总可采资源量60.49×108m3。     

临汾区块地应力三维数值模拟研究

在地质构造分析和岩石力学性质测试的基础上,进行了临汾区块的地应力有限元三维数值模拟研究,探讨了地应力在区域和层域上的分布规律及其对区内煤层气成藏的影响。研究表明,应力强度总体上随深度递增,断层对应力强度分布具有明显的影响;断层附近应力强度的最大值分布在断层与断层的交叉点、断层与底部硬质岩层界面附近,应力性质在断层夹块内和支断层一侧发生转变出现拉应力区,断层与地表的交点附近也呈现局部拉应力区;煤层软弱带呈现应力降低。研究区的地应力分布特征有利于煤层气从深部向浅部运移,并在背斜轴部相对富集。