基于地质建模的保德Ⅰ单元煤层气井产能响应特征

煤层气资源条件及储层物性特征是煤层气勘探开发的基础,开展煤层气藏地质建模,厘清煤储层在空间上的展布特征,解释单井产能差异,可为煤层气选区、布井提供理论依据。以山西保德Ⅰ单元为研究对象,基于煤心含气量实测数据和试井渗透率测试,采用支持向量机算法（SVM）和变形F-S渗透率计算公式建立研究区含气量和渗透率反演模型,完成162口煤层气井含气量和渗透率测井数据的分析。进一步采用随机建模方法建立研究区含气量和渗透率模型,由模型计算结果表明:4+5号煤层的含气量为2.0~5.2 m3/t,平均3.3 m3/t,8+9号煤层含气量为2.4~9.2 m3/t,平均5.1 m3/t;4+5号煤层渗透率为（0.8~9.8）×10-3 μm2,平均6.1×10-3 μm2,8+9号煤层渗透率为（2.8~11）×10-3 μm2,平均7.3×10-3 μm2;保德Ⅰ单元总体表现为低含气量、高渗透率的煤层气藏开发单元。基于建立的地质模型,进一步分析研究区煤层气储层等效含气量、资源丰度、含气饱和度等平面展布规律,对比分析2口典型井（B1-X1和B1-X2）的地质条件,发现B1-X1井各项参数均优于B1-X2井。从过井剖面和生产曲线可以看出,影响两井产能差异的因素主要包括资源条件和储层物性条件,其中后者起决定性作用,B1-X1井条件明显优于B1-X2井。综合分析可以得出,渗透率差异是影响煤层气开采的关键参数,而煤层气资源丰度和吸附饱和度是评价煤层气井维持高产和长时间稳产的重要因素,煤层气开发前需查明煤储层主要地质条件和物性参数,为煤层气开发工程设计提供依据。      

低、中煤阶煤层气地质选区评价体系

地质选区是煤层气勘探与开发的基础工作。我国低、中煤阶煤层气资源丰富,完善煤层气地质选区评价体系十分重要。笔者对影响煤层气勘探开发潜力的各种因素进行了综合分析,确定了主要影响因素,并利用多层次模糊评判法建立了低、中煤阶煤层气地质选区评价体系。研究表明:处在勘探初期的低煤阶煤层气选区的主要影响因素为煤层的生气潜力、储集性能和煤层气的保存条件;进入开发期的中煤阶煤层气选区的主要影响因素为煤层气的资源条件、赋存条件和开发条件。通过实例应用,彬长区块低煤阶煤层气勘探区可分为6类,一类区主要分布在亭南—大佛寺矿区以及雅店矿区北部区域,向周围煤层气勘探潜力降低;柳林区块中煤阶煤层气开发区可分为5类,一类区主要分布在东南部CLY井组和中北部FL-EP1井区的东北侧区域,北部聚财塔断层附近最不利于煤层气开发。     

陕西省煤气资源与勘探开发前景分析

陕西省煤层气资源相当丰富，埋深2000m以浅的煤层气资源量为25624．88亿m^3。通过对五大煤田煤储层展布、煤层气含量、煤层渗透率、煤变质特征、煤的吸附性能等条件的综合分析以及煤层气资源量的计算，认为陕西省煤层气开发储层条件比较优越，煤层气勘探开发条件最好的地区为渭北和陕西石碳二叠纪煤田，韩城矿区可作为煤层气勘探开发的靶区。     

六盘水煤田煤层气赋存特征及有利区评价

近5年来,六盘水煤田多个区块的煤层气试采开发取得了较大突破,但其煤层气聚集单元多、勘探开发条件差异大,整体评价该区煤层气赋存特征及预测综合有利区对本区煤层气开发决策至关重要。研究区有22个主要含煤向斜,即煤层气聚集单元,不同煤层气聚集单元上二叠统含煤岩系具有单煤层厚度薄、顶底板封盖性好、煤层含气量高、地应力较大、煤体结构偏差、低孔低渗、储层超压频繁的共性特征,但在煤层气资源丰度、资源量、煤层累计厚度、构造、埋深、煤阶、试采效果、勘探程度和地面条件等方面差异较大,根据各煤层单元的共性与差异性确定了煤层气综合开发评价的3个二级指标（资源条件、储集条件和开发基础条件）及对应的9个三级指标,采用多层次模糊数学方法对22个煤层气聚集单元进行了有利区优选排序,优选出5个建议优先开发的煤层气单元、9个适合接替开发的煤层气单元及8个远景煤层气开发单元。      

江苏省CO2 煤层地质封存条件与潜力评价

根据江苏省石炭-二叠纪煤系的分布、煤炭资源量和煤层的储集条件等煤封存CO2地质条件的综合研究,分别对苏南 煤田、徐州煤田、丰沛煤田煤层封存CO2的潜力进行了初步评估,认为该区CO2煤层封存具有一定的潜力和前景。评估结果 表明江苏省煤层可存储CO2总量超过3×108 t,其中苏南含煤区可存储CO2容量为8.1×107 t,徐州煤矿区可存储容量近1.5× 108 t,丰沛煤矿区为8.7×107 t。并对各典型含煤区块CO2煤封存前景进行分类 ：适合存储区（ A 类）、较适合存储区（ B 类）和较差存储区（C类）。     

GIS支持下的沁水煤田南部煤层气综合地质选区

根据对沁水煤田南部地质背景和煤层含气地质因素的研究，筛选出含气量、构造部位、纯煤厚度、储层压力梯度、有效埋藏深度为主要评价因素，在综合地质选区模型上，采用了地理信息系统（GIS）支持下的权重叠加模型和模糊综合评判模型，引入了煤层气可采度作为煤层气区评价（可采性等级区划）的衡量指标，获得了一批表示煤层气可采性的新数据。通过对这些数据进行域的圈定，划分出煤层气可采性有利区、较有利区、不利区三个等级，获得了沁水煤田南部煤层气可采性区划结果。     

乌山区煤层气资源及开发评价

将乌山区煤层气田的形成条件、埋藏深度、构造、岩浆活动、围岩封闭条件、煤质、煤阶等与美国黑勇士盆地煤层气田主要特征对比,用类比法对乌山区煤层气做出资源评价。     

洪山殿矿区煤层气富集条件

洪山殿矿区煤炭资源丰富,是湖南省近期煤层气开发的优先靶区之一。矿区含煤地层为晚二叠世龙潭组上段,煤类以贫煤为主,含有少量无烟煤,煤层镜质组含量高,微裂隙发育,顶底板封闭性好,地下水活动弱,特别是区内向斜构造发育,都为煤层气的富集提供了条件。矿区煤层气井测量显示,煤层气平均含气量16．04m^3/t,属极富气煤层。根据矿区构造发育特征,认为在向斜转折部位和未被裂隙破坏的背斜顶部,煤层气相对富集,是今后勘探开发重点研究区域。     

陕西省煤层气资源与勘探开发前景分析

陕西省煤层气资源相当丰富,埋深2000 m以浅的煤层气资源量为25624.88亿m3。通过对五大煤田煤储层展布、煤层气含量、煤层渗透率、煤变质特征、煤的吸附性能等条件的综合分析以及煤层气资源量的计算,认为陕西省煤层气开发储层条件比较优越,煤层气勘探开发条件最好的地区为渭北和陕北石炭二叠纪煤田,韩城矿区可作为煤层气勘探开发的靶区。      

鄂尔多斯盆地兴县地区煤层气地球化学特征及成因

煤层气化学组分、甲烷碳氢同位素特征对煤层气成因、分布规律和煤层气资源评价具有重要意义。为了查明河东煤田北部兴县地区山西组、太原组煤层甲烷及二氧化碳成因，采集研究区煤层气井解吸气样，通过组分分析、CH₄碳氢同位素和CO₂碳同位素测试，根据煤层气成因图版，分析了煤层气稳定同位素的地质影响因素，揭示了研究区煤层气成因。结果表明，区内主力煤层的甲烷碳同位素存在明显差异:8煤甲烷δ13C₁值介于-55.1‰~-44.2‰，平均为-49.2‰；13煤δ13C₁值介于-65.7‰~-55.7‰，平均为-59.8‰。同一煤层内甲烷碳同位素呈现出随煤层埋深增加而变重、随水动力条件增强变轻的特点；甲烷碳同位素偏轻，重烃组分偏少，表明受到一定因素或次生作用的影响。8煤以热成因气为主，13煤以次生生物成因气为主。研究区8煤δ13C （CO₂）介于-17.3‰~-4.8‰，13煤δ13C （CO₂）介于-26.3‰~-6.9‰，二氧化碳为煤热演化初期或最近一次煤层抬升再沉降后煤中有机质热裂解产生。研究成果为明确该区煤层气勘探开发方向提供了理论依据。      

抚顺矿区煤层气开发的几点认识

通过对抚顺煤田煤层气赋存条件的研究,认为抚顺煤田存在封闭性良好的构造条件,有利于煤层气保存的巨厚盖层,较厚的煤层与适中的煤变质程度,以及有利于煤层气开发的较高含气量与较大的煤层渗透率。在考虑抚顺矿区是老矿区的具体情况下,对地面钻井开采煤层气的布井与施工提出了几点认识。     

张家口宣东矿辉绿岩床对煤层气赋存的影响

张家口宣东矿是一个高瓦斯矿井。为了查明矿井煤层气赋存规律及其变化原因,通过大量勘查钻孔及井巷揭露资料,深入研究了辉绿岩体侵入时代、产状特征及空间分布,分析了煤层煤质及煤层气变化规律,探讨了辉绿岩对煤层气的影响。结果表明:宣东矿辉绿岩以岩床形式侵入到侏罗纪下花园煤系中,导致本区异常古地热力场的形成,促使煤层发生区域热变质作用;煤的热演化变质作用是其发生二次生烃演化的直接原因,而这种生烃作用是影响本区煤层含气性的关键因素,它促进了煤层气的形成,且本区煤类及煤层气的分布特征与辉绿岩床的赋存特征很吻合;辉绿岩床形成良好的盖层,封闭了煤层气的逃逸通道,对煤层气的后期保护和富集提供了条件。      

河南省煤层气资源开发前景

通过对河南省煤层气地质条件及资源状况分析，对河南煤层气资源开发前景进行了符合实际的评价，指出了先期开发靶区，为今后煤层气勘探开发工作提供了依据。     

阜新煤田东梁区沙海组煤成气成藏条件分析

阜新煤田东梁区沙海组赋存有可观的煤成气资源（煤层气和砂体气）。通过对气源岩的生气能力、储集岩的储气能力、盖层的圈闭条件研究，认为沙海组煤成气具有良好的成藏条件。     

层序地层与煤层气关系探讨

从层序地层的角度，对煤层气的生、储和保存进行了论述，试图找出层序地层与煤层气之间的联系，并对体系域与煤层气之间的关系作了探讨。     

多孔介质应力对孔隙压力影响的研究

通过大量的现场测试发现 ,含瓦斯煤岩是一个复杂的系统 ,煤体应力的变化是引起其他一系列变化的主导因素。随煤体应力的变化 ,孔隙压力呈指数形式变化 ;介质的渗透性受孔隙压力梯度的控制。     

二连盆地群低煤阶煤层气成藏模式——以霍林河盆地为例

为了建立断陷盆地的低煤阶煤层气成藏模式,从二连盆地群的霍林河盆地地质条件与煤层气地质特征入手,探讨该类盆地煤层气富集规律。研究结果显示:霍林河盆地煤层厚度可达80 m,煤层含气量为1.6~5.62 m3/t,瓦斯风化带深度为450~500 m;煤层的分布特征受同沉积构造与沉积环境控制,盆地内部小型凹陷与隆起决定着煤层的发育位置和煤层埋藏深度,基底的整体抬升确定了瓦斯风化带的位置;翁能花向斜与西南部向斜处,煤层厚度和埋藏深度均较大,煤层顶底板岩性为泥岩,其受到后期构造影响小,是煤层气成藏的有利地带。      

煤层气资源类型划分的讨论

以煤层气的地质认识、工程控制程度作为分级依据,以煤层气开发的经济效益好坏作为分类依据,提出了对煤层气资源类型的新的分类方案,尤其是将利用已有的煤田地质资料确定的煤层气地质认识资源划分为3级3类,有利于对煤田地质资料的煤层气再利用,能指导煤层气地质勘探工作。     

煤层气资源量计算方法探讨

准确地估算煤层气资源量是煤层气资源评价最重要的内容之一。因此,建立统一的煤层气资源类级划分方案,选择正确资源量计算方法,确定合适的块段划分原则,采用精确合理的计算参数,是煤层气资源评价的工作基础。     

地质勘探过程中煤层气联测氢气方法

瓦斯的危害和煤层气的利用,不断在推进着瓦斯地质理论、煤层气开发利用技术的进步和发展。在以往的诸多研究中,不论是防治瓦斯的危害还是着眼于煤层气的利用,甲烷都是研究的重点。但是,除甲烷之外,还有没有其它影响或控制瓦斯危害和煤层气利用的组分或因素呢？煤层气（瓦斯）联测氢气的方法和应用研究,就是循着这一思路而做的探索性工作。