煤层气产能潜力模糊数学评价研究——以河东煤田柳林矿区为例

在系统分析影响煤层气产能潜力开发地质因素的基础上,确立了以二级评价指标地质储量参数和开发参数为支撑的煤层气产能潜力模糊评价体系及对应的三级评价指标,采用模糊数学方法对各评价指标进行了权重赋值,建立了用于煤层气产能潜力评价模糊数学评价模型。利用该模型,对河东煤田柳林矿区的煤层气产能潜力进行了评价,认为该矿区3-5#煤层煤层气产能潜力较大,为该矿区煤层气开发的有利层段。     

煤层气储层三维渗透率变化规律实验研究

煤层气开发过程中,储层的渗透性是制约煤层气开发的重要因素之一。采用煤心室内流动实验的方法,对不同围压、不同流压下的煤心进行渗透率测试,得出其渗透率变化曲线;进而,对实验数据进行回归发现,煤心渗透率与围压之间存在幂指数关系,而模型参数与注入压差之间存在指数关系。分析三维渗透率流动实验过程得出,煤心渗透率变化为非可逆过程,煤心的左右方向对压力变化更为敏感;同时,在低压区,渗透率变化较快,而高压区变化平缓。因此,在煤层气开发过程中,要尤其注重低压区压力变化对渗透率的影响。     

柳林区块煤层气井煤粉产出影响因素分析

煤粉产出是影响煤层气开发的关键因素,查明煤粉产出的影响因素对于煤粉预防和管控具有重要意义。基于柳林区块的地质背景和煤层气开发情况,通过对现场排采井的生产曲线及排采过程和钻井过程中产出煤粉的研究,从静态因素和动态因素两方面分析了影响研究区煤层气井煤粉产出的控制因素。研究表明,由于煤粉问题导致修井作业造成的排采不连续对煤储层的伤害非常大,修井作业后重新排采,产气量很难恢复到原有的稳定产气水平。煤储层中镜质组和黏土矿物的占比越高,越容易产生煤粉。不同类型煤体结构煤储层产出煤粉浓度：Ⅲ类煤>Ⅱ类煤>Ⅰ类煤。煤层结构越复杂,含夹矸层数越多,越容易产生煤粉。多分支和单分支水平井产出的煤粉浓度普遍高于直井和定向井。水平井水平段井眼沿最大水平地应力方向钻进更容易产生煤粉,井斜越大越容易产生煤粉。排采速度突然增加,会导致煤粉产出增多,煤粉粒度呈现双峰分布。     

煤层气储层评价方法的选择

为了提高煤层气储层评价工作的效率,在总结前人对煤层气储层评价工作的基础上,根据煤层气储层评价的工作任务、评价流程的特点,分析了目前对煤层气储层评价所用的方法和手段各自的特点;从数据采集、评价指标体系的建立和评价计算方法的选择3个方面,分析了对评价的准确度、精确度、可信度的影响程度。认为目前计算机技术的应用已很深入,煤层气储层评价方法可以根据评价工作目标选择更加简单的方法,并且可以使得煤层气储层评价结果可视化程度大大提高。同时,利用同一组数据计算、对比了一般综合评价方法与熵权法的分析过程和结果的差异。     

煤层气储层评价方法的选择

为了提高煤层气储层评价工作的效率,在总结前人对煤层气储层评价工作的基础上,根据煤层气储层评价的工作任务、评价流程的特点,分析了目前对煤层气储层评价所用的方法和手段各自的特点;从数据采集、评价指标体系的建立和评价计算方法的选择3个方面,分析了对评价的准确度、精确度、可信度的影响程度。认为目前计算机技术的应用已很深入,煤层气储层评价方法可以根据评价工作目标选择更加简单的方法,并且可以使得煤层气储层评价结果可视化程度大大提高。同时,利用同一组数据计算、对比了一般综合评价方法与熵权法的分析过程和结果的差异。     

地质导向技术在煤层气水平井中的应用——以柳林区块某多分支水平井为例

地质导向技术能有效提高煤层气水平井施工成功率和煤层钻遇率,但由于其具有导向参数多、工艺要求高、易受地质因素影响等特点,使其在实际应用中还存在诸多难点。以柳林区块内某多分支水平井为例,针对该井现场地质导向作业面临的资料缺乏、参数受欠平衡钻进干扰、煤层结构复杂等难点,建立合适的地质导向模型,优选合理的导向参数和导向系统,对地质导向技术在实际应用中的工艺与流程进行了系统论述。实践表明,地质导向技术在该井的应用效果良好:煤层钻遇率达到了93.1%;截至目前,该井的产气量达8600m3/d,且还在进一步提升。     

煤层气储层特性的测井评价

从煤层气储层特性的测井评价现状及实例可以看出,测井资料已能用来精确确定煤层厚度和煤的工业分析值,对煤层气含量,渗透率的估算也已成为可能,测井资料还可用于帮助确定吸附等温线的精度。     

煤层气储层评价的地球物理测井技术

摘 要 基于国内外煤层气地球物理测井技术的发展现状‚综合分析了煤层气储层测井数据 采集技术以及煤层气储层地球物理测井评价技术;讨论了当前煤层气储层评价的地球物理测 井技术所存在的若干问题以及今后值得注意的几个研究发展方向。     

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。     

基于证据理论的煤层气储层评价方法

针对我国煤层气储层非均质性强,储层评价中存在着储层参数的随机性、模糊性以及数据缺乏等许多不确定性问题,将D-S证据理论引入煤层气储层的评价中,以解决评价过程中的不确性问题。应用D-S证据理论建立了煤层气储层评价模型,提出了具体的证据理论算法,并根据一定的决策规则对沁水盆地南部进行了煤储层评价,并优选出了煤层气开发的最有利区。应用结果表明,该模型较好地解决了评价中的不确定性问题,使评价结果更为可靠和精确。     

焦坪矿区低阶煤储层因素对煤层气井产能的影响及敏感性分析

利用CBM-SIM煤层气数值模拟软件,以焦坪矿区低阶煤层为例,研究了煤层厚度、渗透率、含气量、吸附性、储层压力、含气饱和度和临储比等煤储层因素对煤层气井产量的影响。结果表明:气井产量随煤层厚度、渗透率、含气量、Langmuir压力、含气饱和度和临储比的增大而增大,随Langmuir体积的增大而减小;储层压力不影响产气量大小,只改变气井的产气时间;含气饱和度和临储比能更好地反映多个因素变化时的产气量变化。      

考虑渗透率变化的煤层气储层数值模拟及参数敏感性研究

煤层气开采过程中储层渗透率的变化对产气量影响较大,通过引入S＆D渗透率变化模型,建立了考虑渗透率变化的煤储层三维气水两相渗流数学模型,完成模型检验后应用所编制软件研究了煤储层参数、吸附参数及渗透率模型特征参数对开发效果的影响。结果表明,煤层气产量随着初始含气量、煤层有效厚度、裂缝渗透率和Langmuir压力的增大而增大,随储层原始压力、裂缝孔隙度和Langmuir体积的增大而减小,而解吸时间对产气量影响不大;裂缝渗透率随着杨氏模量和基质收缩/膨胀系数的增大而增大,随泊松比和裂缝压缩系数的增大而减小。引入S＆D模型后计算的累积产气量要比常规模型低1.3%,因此不可忽视煤层气产出过程中渗透率的变化。     

基于TOPSIS法的煤层气储层综合评价

煤层气是一种形成于煤层又储集于煤层中的非常规天然气,有效地开发利用煤层气对充分利用能源和改善我国能源结构具有极为重要的意义。本次研究针对沁端区块3#储层受多种地质条件影响这一问题,选取煤层气含量、煤层厚度、煤层埋深、煤层温度、煤层压力、灰分含量、煤密度、煤的镜质体反射率等8个参数,运用熵权逼近理想排序法(TOPSIS法)进行了煤层气储层综合评价。研究结果表明,TOPSIS法计算简便、权重的确定受主观因素影响小,评价结果与储层特征相符,为煤层气储层的综合评价提供了一种新的方法、途径。     

煤层气储层测井评价技术及应用

煤层气储层地球物理测井评价是获取煤层气参数的重要方法。根据沁水盆地柿庄区块煤层气储层的典型地质特征及该区块的测井资料和岩心分析数据,基于体积模型和概率统计模型的分析方法,计算出煤层各组分含量;对大量的测井资料进行统计分析,得出该区煤层煤阶与地层温度相关的结论;基于概率统计模型计算出的煤层组分和实验室岩心解吸测试数据,利用兰氏方程和多元线性回归导出了煤层含气量计算的经验公式,并通过该区的实际资料验证了评价方法的可信度与有效性。     

山西柳林鼻状构造曲率特征及其与煤层气的关系

山西西部柳林鼻状构造处于鄂尔多斯盆地东缘的河东煤田中段,是我国煤层气勘探的重要选区之一。该构造范围内,主要发育两组正交裂缝,一组大致平行地层走向,另一组大致平行地层倾向,相对于地层产状,裂缝系的这一特征保持不变,说明裂缝与鼻状构造同期形成,并受其控制。主曲率分析表明,在矶口东部、孟门东北部和庙湾矿等处具有相对高值,除庙湾矿一带受小窑破坏外,其余两处是今后煤层气勘探的最佳场所。地下裂缝为煤层气贮存提供部分空间,主要为其产出、运移提供有效通道,因此开展裂缝研究对我国煤层气选区、勘探和开发是极其重要的。     

贵州省煤层气规划区块煤储层特征与有利区优选

煤层气有利区块的科学评价,是煤层气勘探开发部署和效益最大化.基于贵州省新划定的18个矿权空白的煤层气规划区块,综合区块现有地质与工程数据,系统研究了18个区块煤层气地质背景、资源特征、赋存特征和储层特征,并基于煤阶分类评价原则,运用多层次模糊数学综合评判法对18个区块进行了区块优选.结果表明:(1)18个规划区块龙潭组...     

煤层气开发中的层间矛盾问题——以柳林地区为例

直井分层压裂及合层排采能有效降低煤层气勘探开发成本,提高煤层气产能,但层间矛盾的干扰制约了这一排采工艺的推广。借鉴常规油气层间矛盾问题相关理论,首次提出并总结了煤层气开发中层间矛盾的概念、特点和影响因素。通过分析柳林地区典型井产能曲线特征,剖析了该区层间矛盾的特征和原因。结果表明:柳林地区合层排采太原组煤层（8号+9号）和合层排采山西组与太原组煤层（3号+4号+5号与8号+9号）时,层间矛盾问题严重;引起该层间矛盾的原因有煤层物性特征和煤层顶底板水文地质条件因素,其中8号煤层顶板水文地质条件是引发该区层间矛盾的主要因素。      

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。     

我国煤层气储层研究现状及发展趋势

通过对煤层气储层描述及储层评价，煤储层分布，预测及选区评价，煤储层研究方法及实验技术等方面的系统评述后认为，我国目前已基本掌握了煤储层地质特征研究和地质评价选区技术，煤层气储层工程技术和储层模拟软件系统，并在煤层气储层研究方面有所突破，但我国煤储层的构造复杂，煤层多强烈变形，煤层结构常呈碎粒状及糜棱状等，煤储层多为贫煤和无烟煤，呈“三低一高”（煤层压力较低，煤层渗透率低，在水压裂等强化措施下形成的常规破裂裂缝所占比较低；煤层普遍具有较高的吸附力）的物性特征，且变质程度偏高，高煤级煤（贫煤一无烟煤）占49％，独具“中国特色”，进而讨论了当前我国煤层气储层研究急待解决的8个方面的科技问题和难点，指出了在21世纪初中我国煤层气储层研究的7个发展趋势。