Evaluation of coal bed methane potential of coal seams of Sawang Colliery,Jharkhand, India

The coal seams of Sawang Colliery, East Bokaro Coalfields are bituminous to sub-bituminous in nature and categorized as high gaseous seams (degree II to degree III level). These seams have the potential for coal bed methane (CBM) and their maturity increases with increasing depth, as a result of enhanced pressure-temperature conditions in the underground. The vitrinite maceral group composition of the investigated coal seams ranges from 62.50–83.15%, whereas the inertinite content varies from 14.93–36.81%. The liptinite content varies from 0.66% to 3.09%. The maximum micro-pores are confined within the vitrinite group of macerals. The coal seams exhibit vitrinite reflectance values (Ro% calculated) from 0.94% (sample CG-97) to 1.21% (sample CG-119). Proximate analyses of the investigated coal samples reveal that the moisture content (M%) ranges from 1.28% to 2.98%, whereas, volatile matter (VM%) content is placed in the range of 27.01% to 33.86%. The ash content (A%) ranges from 10.92% to 30.01%. Fixed carbon (FC%) content varies from 41.53% to 55.93%. Fuel ratio variation shows a restricted range from 1.53 to 1.97. All the coal samples were found to be strongly caking and forming coke buttons. The present study is based on the adsorption isotherm experiments carried out under controlled P-T conditions for determination of actual gas adsorption capacity of the coal seams. This analysis shows that the maximum methane gas adsorbed in the coal sample CG-81 is 17 m³/t (Std. daf), at maximum pressure of 5.92 MPa and experimental temperature of 30°C. The calculated Langmuir regression parameters P_L and V_L range from 2.49 to 3.75 MPa and 22.94 to 26.88 m³/t (Std. daf), respectively.     

高、低煤阶煤层气藏地质特征及控气作用差异性研究

高、低煤阶煤层气地质特征及控气作用差异性是研究煤层气富集成藏的重要组成部分,是煤层气勘探开发理论研究过程中重要的基础性研究领域之一。本文以中国沁水、阜新盆地和美国粉河盆地等典型的含气盆地为例,探讨了高、低煤阶煤层气的储层物性差异,分析了构造控气和水文地质控气作用的差异性。研究表明,高煤阶气藏含气量高,CH4百分含量高,δ13C1值大于-38.75‰,储层渗透率变化小,储层改造难,构造热事件对煤层气的生成、富集贡献大,持续的水动力使气藏遭到破坏,且破坏幅度大,现今地下水格局对气藏的形成具有一定的影响;低煤阶气藏含气量低,CH4百分含量低,δ13C1值大于-49.11‰,储层渗透率变化大,储层易改造,煤热演化史及煤阶影响着煤层气的生成、富集,在煤层气生成过程中活跃的水动力是甲烷生成的主要的水文地质条件之一,但持续的水动力使气藏遭到破坏,且破坏幅度小,而合适的地层水矿化度则是低煤阶煤层气生成的重要条件,地下水格局对气藏的调整和改造起到决定性的影响。     

GIS支持下的煤层气目标区模糊综合评价模型

地理信息系统(GIS)以空间数据库技术为核心,将空间要素与统计数据有机地结合在一起,具有直观灵活、分析功能强大、制表制图方便等优点。根据中国煤层气(CBM)目标区的特点,建立了4种原则下用于不同情形的煤层气目标区评价模型:第1种模型为全面考虑各个因素原则,第2种模型为只考虑重点因素原则,第3种模型为着重考虑重点因素原则,第4种模型为既全面考虑又兼顾重点因素原则。根据这4种模型,在常用GIS软件MapGIS基础上进行了二次开发并实现模型,以华北聚气区煤层气为例进行综合评价,目标区评价结果与实际情况基本相符。     

华北安鹤煤田煤储层特征与煤层气有利区分布

通过对安鹤煤田采集煤样的煤质、显微组分、煤相、显微裂隙分析,等温吸附、低温氮比表面及孔隙结构和压汞孔隙结构测试,研究了该区煤层气赋存的地质条件、煤层气生气地质特征和煤储层物性特征。并采用基于G IS的多层次模糊数学评价方法计算了该区的煤层气资源量,预测了煤层气有利区分布。研究结果表明,该区煤层气总资源量为1 115.73×108m3,煤层气资源丰度平均为1.18×108m3/km2,具有很好的煤层气资源开发潜力。在煤田中部的四矿到八矿之间的地区以及北部的水冶镇附近地区,煤层累计有效厚度大、煤层气资源丰度高、煤层埋深适中、煤储层孔裂隙系统发育、渗透性高,是该区煤层气勘探开发的最有利目标区。     

煤层气开采对环境的影响

煤层气是一种廉价、洁净、高效的新型能源,其开发利用可以弥补常规天然气和燃油的不足,750m^3煤层气可顶替1t标准煤。煤层气开发对环境的影响主要是减少了煤矿甲烷气体的排放,降低温室效应。其负面影响是在钻探、压裂、回注水和提纯过程中会造成煤层和煤层气中杂质气体和有毒有害物质富集,对大气和地下水造成污染。     

抚顺煤层气赋存特征及资源评价研究

抚顺矿区城市下压煤面积6km^2,煤炭储量23901．5万t。通过对矿区地质特征、煤储层特征分析．认为区内煤层气含量高（9．81～24．53m^3／t）,煤层中大空隙多,透气性好,渗透率较高（0．24～3．60mD）。煤层直接顶板为厚100m左右的致密油页岩,底板为泥岩、凝灰岩,具有良好的封闭条件。根据矿区多年测试资料,采用容积法得出区内煤层气资源量为30．53亿m^3。综合开发煤层气资源符合东北老矿区的实际,其将为复苏东北重工业基地提供有效的洁净能源。     

煤层气储层测井评价有关问题的讨论

煤层气的形成和储层的特性决定了煤层气储层评价的一系列关键参数,这些参数可用常规测井方法直接或间接获得。目前常规测井方法包括自然电位、双侧向（或感应）、微电极、补偿密度、自然伽马、声波时差、声波全波列、中子孔隙率以及井径测井等。选用不同测井方法采用线性回归或体积模型等方法,可以获得煤层气储层评价参数。     

洞穴完井工艺在寿阳地区煤层气钻井中的应用

洞穴完井工艺包括钻井、完井、排水采气等工序,为提高煤层渗透率,最大限度的保证煤层气解析与运移,洞穴完井一般要求有效井径3-4m,及一定范围的破碎带。远东能源公司为开采寿阳地区15#煤层中的煤层气,部署了4口生产井．其井身设计为三开结构。钻井主要设备为T685WS顶驱车载钻机及多台不同型号的空压机,采用潜孔锤冲击钻进．以空气、空气泡沫为冲洗介质,钻进至15#目标煤层底板以下46m处完钻,然后利用可伸缩式扩孔器进行扩孔。在扩孔至距三开井底8～10m时．开始采用空气和清水憋压,通过瞬间释放压力,使煤层坍塌,如此反复,至造穴直径达到要求。由于严格按照技术标准及操作流程作业,采取的技术措施合理,4口井均已顺利投入生产,增产效果显著。可见该种洞穴完井技术的应用,不仅可以保护煤层原生结构及环境,并且还能减少煤层气射孔、压裂等环节的费用．对于煤层气井施工具有重要的经济意义。     

煤层气固井声幅测井方法探讨

影响煤层气固井声幅测井的因素较多,如地层软硬变化大、套管内径或壁厚不均、仪器不居中、发射能量不足、接收灵敏度不够等,这些因素的存在将会导致首波丢失、时差曲线产生周波跳跃或波动现象。为提高煤层气固井声幅测井质量,要尽量保证所用仪器外径接近套管内径,以减少无效传播和能量损失,另外需提高仪器的发射能量及接收灵敏度;在自由套管和声波强吸收地层,必须保证自由套管首波不限幅、声波强吸收地层首波不丢失。在现场解释时,一般以＂自由套管＂处的偏转幅度值A为标准,将固井声幅曲线幅度的20%A和40%A作为分界点,评价固井效果。     

淮北煤田孙庄勘探区煤层气赋存规律及影响因素分析

通过对淮北煤田孙庄勘探区地质构造、沉积特征、煤层煤质及煤层气赋存特征的分析，研究认为有利于本区煤层气赋存的主要因素是较大的埋藏深度、较高的壳质组＋镜质组、较高的变质程度、较大的煤层厚度、低透气性的盖层、较缓的地层倾角和封闭性较好的构造条件，推测煤田深部可能具有一定工业价值的煤层气资源。