"西气东输"工程沿线煤层气资源开发潜力评价

“西气东输”工程经过多个大型煤层气田,总资源量近１０万亿ｍ＾３,相当于塔里木盆地的天然气资源量,工程沿线的沁水,鄂尔多斯盆地是我国煤层气勘探开发的重点区域,已经取得了煤层气产气量的突破。“西气东输”工程的实施,为勘探开发煤层气创造了管网条件。     

地球物理测井技术应用的新进展：煤层气测井技术和水工环测井技术

地球物理测井技术经过近七十余年的发展,目前在测井方法理论、数据采集技术和数据处理解释等方面都得到了很大发展。尤其是其应用领域得到了进一步扩大。例如,除了在石油和天然气勘探开发领域发挥着重要作用,还在煤层气勘探开发和解决水文、工程和环境问题中都发挥着越来越重要的作用。本文基于国内外地球物理测井技术的发展现状,通过综合分析指出,煤层气地球物理测井技术和水文、工程和环境地球物理测井技术是今后测井技术的两     

鄂尔多斯盆地靖西地区马五段白云岩储层AVO研究

鄂尔多斯盆地靖边气田西侧下古生界的主要产气层为奥陶系马家沟组白云岩储层.在理论基础分析和测井岩石物理分析的基础上建立地质模型,结合实测井数据AVO正演模型分析,理论地质模型AVO正演模型及实测井数据AVO正演结果,均表明研究区白云岩储层具有随入射角增大振幅增强的AVO异常特征.在利用实际地震道据验证其满足AVO异常特征,从含气饱和度和气层厚度两方面研究其与AVO异常特征的关系,为盆地靖西地区下古生界白云岩储层天然气勘探提供参考.     

欠压实低速泥岩对地震反射及AVO的影响

莺歌海盆地高温高压地层由于晚期快速沉降和快速沉积形成了巨厚的欠压实低速泥岩带,目前东方区中深层已发现多个高温高压气藏,其岩石物理规律清晰,气层顶面地震反射特征以强振幅波谷反射为主,AVO特征明显。然而,乐东区高温高压地层地震反射特征与东方区截然不同,AVO特征复杂,严重制约了乐东区高温高压气藏的勘探。从区域地震岩石物理统计规律出发,总结了乐东区地震反射振幅和AVO特征的影响因素,研究发现,乐东区高温高压地层欠压实趋势复杂,低速泥岩速度变化范围大,直接影响气层顶面的地震反射特征和AVO特征。AVO理论模拟表明,受上覆低速泥岩速度范围的影响,AVO-孔隙度模板发生明显变化,通过分析上覆低速泥岩的速度,可以有效预测储层的孔隙度大小,实际钻井结果验证了该方法预测孔隙度的有效性,为莺歌海盆地乐东区高温高压地层下一步有利目标搜寻和勘探提供了有效的指导。     

基于匹配追踪分解的流体活动因子预测煤层气甜点区

煤层气勘探与开发是我国非常规油气资源勘探的热点之一,近年来已取得了较多突破性进展,但煤层非均质性强,吸附态为主的煤层气识别困难,勘探开发风险大,因此在钻井资料较少及叠后地震资料未充分利用的情况下,充分利用地震资料的横向变化特征,精确刻画煤层气“甜点”区分布具有重要意义。常规叠后地震反演能够识别煤层,但无法预测煤层的含气性,而基于地震波衰减理论的流体活动因子能够有效表征储层的渗透性,识别含气煤储层。提出将流体活动因子与高精度匹配追踪算法相结合,充分发掘已有叠后地震数据信息,在高精度地震信号时频分解的基础上,建立含气煤层与地震波衰减的联系,求取流体活动性属性,实现高精度煤层气“甜点”识别。该方法忠实于地震数据,不受构造及层序解释的影响,能客观反映煤层的含气性。理论模型试算和在沁水盆地煤层气勘探中的实际应用证明了该方法的可行性及有效性。      

地震分频AVO方法研究现状与展望

传统的AVO理论只考虑单界面两边的岩石物理特性,没有考虑地层厚度、其他波场以及油气藏中地震波的能量衰减和速度散射,在实际应用中还存在很多未解决的问题。实际地震波信息常常是地下多个砂泥岩薄互层的综合响应,每个薄层产生的地震反射信号经傅里叶变换后,在频率域都有一个与之相对应的特定频率成分,且这种频率成分在频率域是唯一的。将分频技术与AVO研究密切结合是有效解决薄互层气藏地震AVO识别的有效途径之一。简要介绍了AVO技术及传统AVO技术存在的问题,讨论了地震AVO与地震频率的关系,指出进行分频AVO分析的依据,并进一步讨论了时频分析方法。     

含油水各向异性孔隙介质中地震波传播方程

油气勘探的重点是寻找油气储层的分布 ,而地下油气的存在必然对地震记录产生影响。传统的地震波理论是建立在纯弹性固体基础之上 ,没有考虑固体中所含的流体 ,因此 ,它难以研究含油水岩石的物理性质 ,如岩石的渗透率和孔隙度、油水粘度。从固、液介质系统能量和本构方程出发 ,推导出固体、油相和水相的动力学方程 ,进而建立起含油水两相流体各向异性孔隙介质的地震波传播方程。该方程包括有岩石和油水的物理参数 ,更适合于油田的勘探和开发。     

AVO处理解释和岩性识别

从AVO技术最初用于识别“亮点”等振幅异常开始，特别是近几年来新科技的发展和应用，使该技术在油气勘探领域中具有不可替代的作用。用AVO拟合的纵横波、梯度、近道和远道迭加等剖面，结合AVOC、AVO偏振性分析、交汇图、流体替换、声阻抗、波阻抗、LMR等技术，可以从地震剖面中提取与地层直接相关的岩石物理参数，如λ、μ、K、σ等，进而预测储层的岩性和合流体性。在对这些技术进行了详细的研究后，用实际资料对每一种方法进行验证，总结了一套适用于碳酸岩储层的岩性识别处理解释流程。     

不同结构类型煤体地球物理特征差异分析和纵横波联合识别与预测方法研究

本文以对国内外煤层气地球物理探测理论与技术研究现状进行系统回顾和分析的基础上,以淮南矿区主采煤层131煤为例,详细分析和研究了不同结构煤层的测井曲线特征及其与煤层气富集之间的关系;分析研究了多波多分量地震勘探技术在煤层气勘探中的应用基础和主要技术方法,并建立了煤层气富集区预测的测井参数门限和多波地震勘探的技术指标,首次明确指出煤层气富集区和煤矿瓦斯突出灾害区有本质不同,并在地球物理标志中有明显的分辨特征。     

"典型煤矿区(屯留-安泽)煤层气地面开发前期评价及开发技术研究"获煤炭科技进步三等奖

该项目是煤科总院西安分院承担的原煤炭部重点项目 ,其针对煤层气领域的技术发展需要 ,优选出具有一定研究基础和正在进行大规模开发试验的屯留—安泽地区作为研究试验区 ,结合我国地质条件和储层特征 ,重点就煤层气资源评价、煤层气高渗富集区块预测、储层模拟、产能预测、经济评价、钻井及完井技术、压裂排采技术及优化等关键技术进行了勘探开发试验和理论研究 ,摸索出一套实用的前期评价理论和勘探开发工艺技术。研究成果已被中国煤田地质总局所属北京大地技术开发公司、山西晋丹能源研究开发有限公司、中联煤层气有限责任公司、阳煤集团…     

新集煤层气示范开发工程钻井 固井技术研究

通过总结新集煤层气示范开发一期工程所钻的1口评价井和3口生产试验井的钻井、固井技术,提出了适合该地区煤层气评价、开发要求的钻井技术、煤储层保护技术、大口径绳索取心技术、变密度水泥浆固井技术等,为今后煤层气勘探开发提供了借鉴。      

“勘探技术与地质钻探学”国家自然科学基金资助新领域

本刊讯由吉林大学和中国地质大学等单位联合申请,经国家自然科学基金委批准,2014年12月,“勘探技术与地质钻探学”被正式列为国家自然科学基金地球科学部资助研究领域,从2015年起,将进入国家自然科学基金项目指南,申请代码为D0219。 “勘探技术与地质钻探”是能够直接获取地下实物地质资料的唯一技术方法。该技术方法是目前乃至未来地球科学研究、地质资源调查、矿产勘探、工程地质勘察、验证地质理论以及地球物理勘探异常等所必需的,也是各类岩土工程、基础工程、钻孔采矿、地质环境保护和地质灾害防治等所必需的。     

中国煤层气勘探开发进展综述

综述了中国煤层气勘探开发利用现状,尤其是“十五”期间中国煤层气取得的进展。总结了中国煤层气资源勘探开发成果:基础研究和应用研究齐头并进;勘探方向更加明确;煤层气勘探开发关键技术类型多样,试验推广应用范围扩大;十大重要勘探成果初露煤层气产业化曙光。国家级沁南潘河煤层气开发示范项目、晋城寺河煤层气开发项目、沁南枣园煤层气开发试验项目、阜新煤层气开发试验项目的建成和投产,标志着中国开始进入煤层气商业化开发阶段。     

一种新的AVO近似方程及其在储层预测中的应用

泊松比因其物理意义明确,区分岩性和流体的效果明显,作为最重要的岩石物理参数之一被广泛地应用于储层预测研究中。在实际应用中,泊松比参数的获取主要通过先反演得到纵波、横波速度之后的转化计算,误差累积明显。AVO近似方程是振幅类反演技术的理论核心,不同表达形式的AVO近似方程所突出的物理意义也不同。基于叠前AVA多参数同步反演理论,提出一种全新的AVO近似方程,利用该AVO近似方程推导出新的递推关系式同步反演出泊松比、纵波速度、密度等弹性参数。模型与实际应用分析均表明,同步反演得到的泊松比参数有效地减少了因常规间接计算带来的累积误差,提高了储层预测精度。     

浅析煤系地层“三气合采”可行性

正煤层气、页岩气、致密砂岩气称为煤系地层"三气",是煤系地层中非常规天然气的主要组成部分。我国煤层气、页岩气、致密砂岩气资源分布广泛,储量丰富。目前,对煤系地层"三气"的认识还比较薄弱,勘探开发程度较低。将煤层气、页岩气、致密砂岩气视为一个整体,利用单井同时对煤层气、页岩气、致密砂岩气进行综合勘探开采不仅可以降低非常规天然气勘探开发成本,还可以提高气井使用效率、单井利润和开采寿命。煤层气、致密砂岩气合采开发在美国已经获得     

废弃矿井煤层气资源地球物理勘探研究进展

煤炭开采形成大面积的采空区和数量众多的废弃矿井,在这些废弃矿井中蕴藏着大量的煤层气资源。区别于常规煤层气资源,废弃矿井煤层气资源的勘探和开发受到采空区分布、覆盖层、围岩情况、裂隙带发育情况、煤层顶底板情况、煤矿开采方式以及采空区地下水等情况的综合影响,利用地球物理勘探技术可以为废弃矿井煤层气的开发提供技术支持。本文介绍了山西煤炭地质的基本情况,分析了采空区坍塌及积水的机制,以及围岩与采空区的地震波场特征、电性特征、激发极化特征和放射性氡异常特征;介绍了地震法、直流电法、可控源音频大地电磁法、瞬变电磁法、激发极化法、放射性勘探法、微动勘探法、航空瞬变电磁法和半航空瞬变电磁法探测采空区的原理、方法及应用。指出开发、研究新的地球物理方法,建立多方法、多维度、多空间的采空区综合探测体系,充分利用地球物理大数据,深入发掘人工智能反演技术,可为我国废弃矿井煤层气资源的勘探和开发提供技术支持。     

煤层气地质工程一体化平台的建设构想

基于国内煤层气井产量普遍较低,煤层气行业地质研究与工程脱节较严重的实际情况,迫切需要引入地质工程一体化思路,有助于形成科学的工程决策。提出煤层气地质工程一体化平台的理论构想,规划设计平台的业务架构与功能架构,集成Petrel地质建模、Compass钻完井设计、MFrac压裂设计、CBM-SIM储层数值模拟等各类专业软件工具,建立地质工程一体化共享数据库、产气贡献监测平台和智能排采远程控制平台,固化标准的地质工程一体化技术工作流程,并建立相应的专业知识库。通过平台的建设打通煤层气勘探开发上下游的专业壁垒,实现全流程数据与成果共享,打造集煤层气开发的地质评价、工程设计优化、数据共享于一体的服务平台。以煤储层三维地质模型为基础,开展地质及煤储层综合评价研究,对钻井、固井、压裂、排采等工程作业方案进行设计及动态优化,集成气井产气贡献监测和智能排采远程控制系统,实现煤层气地质工程一体化和项目全生命周期管理,同时可以减少重复工作量,提高煤层气勘探开发工程效率和气井产量,实现降本增效。      

地震技术在煤层气勘探开发中的应用现状与发展趋势

地质研究程度欠佳是造成我国煤层气开发投入/产出效率偏低的重要原因之一,当前大量的低产煤层气井是对不利的地质因素认识不清引起的。基于对煤层气富集主控地质因素的地球物理响应特征分析,认为构造、煤层厚度、煤体结构、裂隙系统等在地震弹性参数上均有明确的响应特征,但煤层含气性响应微弱,地震预测难度大。依据当前地震勘探技术发展现状,提出在三个层次上开展煤层气地震技术的研究与攻关:1)充分发挥采集、处理、解释等地震技术在构造勘探中的优势,大幅提高煤层赋存形态及构造的控制精度;2)加强井震联合反演、属性分析等技术研究,开展煤层厚度、围岩(岩性组合)、煤层宏观结构等岩性预测;3)开展煤层含气性、裂隙系统、煤体结构、地应力等煤层储层物性的岩石物理测试及地震预测方法的研究。     

绿色能源,世纪工程——西气东输工程

西气东输工程是国家实施西部大开发战略的重要举措.在鄂尔多斯盆地和塔里木盆地进行的大规模天然气勘探工作表明,可以为西气东输工程准备较为充分的天然气可采储量.同时,根据对河南、安徽、江苏、浙江和上海等五省市天然气需求的预测,天然气需求市场的形势良好.西气东输工程是中国境内第一条达到国际标准的大口径、高压力、长距离输气管道.通过技术攻关和高新技术的应用,西气东输工程从管材及制管、焊接、内涂敷、压缩机增压系统优化、自动化控制到流量计量和焊接的无损检测技术等方面都取得了突破性进展.西气东输工程跨越多个自然环境区和地质构造区带,在工程可行性研究中就环境保护和地质灾害的预防做了大量的研究工作,提出了一系列的保护和预防措施.     

大吉区块深部(层)煤层气储层地应力测井预测研究

深部(层)煤层气勘探开发过程中,精准预测地应力对于安全高效钻完井具有重要意义。曾被认为是勘探开发禁区的深部(层)煤层气,近几年相继获得高产而备受关注,但与之相适应的地应力预测模型尚未进行过有益探讨。据此,本文翔实梳理和系统分析了常规油气储层和煤层气等非常规天然气储层中常用的6种地应力预测模型,基于常用的预测模型开展了地应力计算,通过闭合压力对比分析,得知组合弹簧模型和Newberry模型精度相对较高。为提升地应力预测模型的精度,采用煤岩的有效应力系数对两种模型进行优化。优化后的地应力模型预测精度较优化前误差降低了4%,其精度基本能满足大吉区块深部(层)煤层气勘探开发对地应力预测精度的要求。