低变质煤的煤层气开发潜力——以鄂尔多斯盆地侏罗系为例

以鄂尔多斯盆地侏罗系为例,分析了低变质煤的煤层气地质特征、保存条件、主要储层参数的分布特征以及煤层气资源状况。鄂尔多斯盆地侏罗系煤的变质程度低,煤层发育层数多、厚度大,水文地质条件有利,煤层气资源条件优越。与美国粉河盆地对比,鄂尔多斯盆地侏罗系煤层气具有一定的开发潜力。中国低变质煤分布广泛,煤炭及煤层气资源量巨大,煤层气地质条件优越。但其勘探程度较低,应进一步加大勘探力度。     

基于多元回归分析的煤储层高渗区预测——以沁水盆地为例

煤储层的渗透性是控制煤层气开采的主要储层参数之一。本文以沁水盆地为例,在总结我国煤储层渗透性特征的基础上,依据煤储层渗透性的影响因素,用多元回归分析方法建立煤储层渗透性预测模型。沁水盆地煤储层渗透性的多元回归方程,具有较高的拟合度。预测结果显示,沁水盆地有利于煤层气开发的高渗区,主要集中在南部的潘庄-阳城、北部的阳泉-寿阳及太原西山煤田等地区。     

油气储层有限变形转动场及其裂缝发育区预测——以塔里木盆地大庆区块下古生界碳酸盐岩为例

应用有限变形力学理论，建立了油气储层变形位移函数，给出了一种新的恢复储层变形初始位形的方法，实现了储层构造变形应变一转动分离，并以平衡整旋角（θ）的梯度作为基本特征量，研究了塔里木盆地大庆区块碳酸盐岩储层有限变形转动场分布；依据局部转动和介质非协调转动产生断裂的思想，对碳酸盐岩储层裂缝发育区进行预测，取得了令人满意的结果。     

碎软煤储层产气潜力定量评价——以晋城赵庄矿淮北芦岭矿为例

为对碎软低渗透煤储层产气潜力进行有效的定量评价,在等温吸附实验基础的基础上,以临储压差、临废压差、有效解吸量、有效解析效率为指标,对晋城赵庄矿淮北芦岭矿区三口直井煤层气产出潜力进行了定量评价,同时结合煤层气井的排采历史进行了分析验证。研究结果表明:(1)赵庄矿区X-163井的临储压差为1.52MPa,有效解吸量为5.35~12.89m^3/t。芦岭矿区WLG-01井的临储压差为4.20MPa,有效解吸量介于8.01~9.43m^3/t。芦岭矿区WLG-03井的临储压差为1.77MPa,有效解吸量介于9.48~11.20m^3/t。说明有效解吸量决定煤层气采收率,临储压差反映见气难易程度,临废压差体现地层能量。临废压差越大,地层能量越强,驱动能力越强,解吸量越大,煤层气井产气潜力越高(2)比较X-163-3井、WLG-01井和WLG-03井煤层气产出潜力及排采历史,验证了芦岭比赵庄研究区的煤储层具有煤层气开发产气潜力和较高产气量的原因,也说明在施工过程中控制较低的井底流压,实现压降漏斗的稳定扩展,压降漏斗完美,并采用二氧化碳伴注压裂工艺,有利于碎软低渗透煤储层煤层气的抽采。     

碳酸盐岩洞穴型储层地震综合预测——以塔里木盆地古城低凸起三维区为例

塔里木盆地古城低凸起三维地震工区内的奥陶系碳酸盐岩埋藏深,非均质性强,且无钻井资料。重点对奥陶系鹰山组三段—四段白云岩的串珠状地震反射体进行地质诠释。采用均方根振幅属性预测了储层平面分布规律,应用缝洞雕刻技术预测了裂缝和串珠体发育区,运用相干、曲率属性预测了断裂、裂缝的分布,联合应用频率衰减梯度、低频能量、平均频率和吸收系数等手段进行了油气检测。通过对多种信息的综合分析,评价优选出有利勘探目标。基于上述工作部署的A井,在鹰山组三段灰质白云岩储层中获天然气勘探重大突破,证实了地震综合预测方法的有效性。     

基于多层次模糊数学的中国低煤阶煤层气选区评价标准——以吐哈盆地为例

中国低煤阶含煤盆地煤层厚度大,储层物性好,煤层气资源丰富,而对于低煤阶煤层气有利区优选评价目前还没有成型的模型,本文以占全国低煤阶煤层气总资源量50%的吐哈盆地为例,运用多层次模糊数学的思路,对资源因素、煤储层因素、保存因素以及次一级影响因素共计19项参数,进行关键要素定量排序,针对吐哈盆地特有的成藏地质条件建立了煤层气选区评价标准,通过"赋值加权求和定量排序"的方法,探讨了中国低煤阶煤层气评价标准及主控因素对煤层气赋存的影响。研究表明:吐哈盆地二级构造单元沙尔湖浅凹陷、大南湖浅凹陷和哈密凹陷是适合煤层气勘探开发的有利目标区。     

岩溶储层地震反射波场特征及多场信息预测——以塔中中1井区为例

针对在塔中地区Zh1井5 000m以下奥陶系鹰山组钻遇的一套白云岩岩溶储层厚度小(≤ 7m )、波阻抗差小(≤ 717kg /( m2· s) )、非均质性强的特点,首先从地震正演模拟出发,模拟了在实钻井条件下以及当岩溶储层孔缝洞内充填物性质发生变化时的地震波场响应。结果显示这套岩溶储层在叠加剖面上绕射波比较发育,在叠后深度偏移剖面上呈现出峰- 谷- 峰似串珠状的反射特征,且随着充填物性质或流体含量的增多,其串珠状反射强度明显增强。据此,利用研究区的三维叠后时间偏移资料,采取有针对性的地震预测方法和技术,提取出引起岩溶储层发育的不同地质场源的地震特征信息,如反映地震波场能量大小的振幅属性,反映速度、密度变化的波阻抗信息,古裂缝分布场信息和古地貌信息等,共同对这套岩溶储层的优势发育区进行了预测。预测结果表明,岩溶储层的优势发育区主要分布在三维区域的中西部,并且在发育区内地震剖面的显示特征与地震正演模拟结果相一致,从而证实了预测结果的有效性。      

基于分频智能反演的储层预测研究——以大庆黑鱼泡南部探区为例

分频反演是近年发展起来的一种先进的地震反演技术。大庆黑鱼泡南部探区存在鼻状构造,是油气富集有利部位。本文基于分频智能反演的储层预测研究,根据地震资料频谱确定分频参数：低频在8 Hz左右,主频35 Hz左右,高频60 Hz左右。根据地震频谱计算得到具有一定带宽的低、中、高频属性。运用支持向量机算法对目标曲线进行分频智能学习训练,学习后曲线相关性达到0.90,满足储层预测的要求。最终,本文将重构曲线与三维地震数据的非线性映射关系引入到二维地震进行分频智能反演,得到二维区阻抗体,对砂岩的预测性较好,为后续的地质建模提供了良好的基础输入数据。     

基于多元逐步回归分析的煤储层含气量预测模型——以沁水盆地为例

以沁水盆地为例,运用多元逐步回归分析方法,建立了以Langmuir体积和含气饱和度为参数的含气量预测模型;复相关系数、F检验、t检验结果表明,该模型满足线性与方差齐性的假设,拟合效果较好。运用此模型,结合多因素权重分析确定的含气饱和度和实测的Langmuir体积数据,实现了沁水盆地山西组主煤层含气量预测。对比分析显示,该含气量预测模型有一定的可行性。     

海拉尔盆地碎屑岩储层束缚水饱和度的确定

核磁测井资料确定束缚水饱和度主要是采用T2固定截止值法.随着对复杂岩性储层的勘探,近年来,在固定T2截止值方法基础上又发展了锥形T2截止值法、薄膜模型以及频谱模型.对于岩性多变、孔隙结构复杂的碎屑岩储层,常规测井方法和以T2截止值为基础的核磁测井方法确定的束缚水饱和度都难以满足测井评价的精度要求,这时需要考虑薄膜模型和频谱模型方法.这两种模型认为各种尺寸的孔隙中均含有束缚水,只是不同尺寸孔隙束缚水含量不一样.在对海拉尔盆地岩性多变、孔隙结构复杂的碎屑岩储层的实践中,对回波串数据作多指数反演拟合时采用了2的幂次方方式布点,相应地得到了核磁测井T2谱,并从中选取了9个孔隙组分,将其与反映粘土含量的中子-密度孔隙度差值结合,采用回归的方法得到了束缚水饱和度的计算公式.回归公式在海拉尔盆地取得了较好的应用效果,尤其是贝尔凹陷,预测效果提高了将近1倍,计算的束缚水饱和度与岩心分析束缚水饱和度相比,平均相对误差从15.1%减小到8.7%.     

高煤级煤储层煤层气产能“瓶颈”问题研究

基于山西沁水盆地高煤级煤储层宏观裂隙、显微裂隙的连续观测,孔隙的系统测量,结合应力渗透率、气-水相对渗透率、吸附膨胀等实验成果,分析了高煤级煤储层三级渗流特征,探讨了有效应力和煤基质收缩对高煤级煤储层渗透率的耦合作用,系统揭示了在地面排水降压开发煤层气的过程中,高煤级煤储层初期产气量高,数月后急剧衰减之“瓶颈”现象,找出了造成高煤级煤储层产气缺陷的根本原因。鉴于高煤级煤储层物性的特殊性,指出了高煤级煤储层煤层气开发的技术和措施。     

Pore Structure and Permeability Characterization of High‐rank Coal Reservoirs: A Case of the Bide‐Santang Basin,Western Guizhou,South China

The methods of nuclear magnetic resonance(NMR)spectroscopy,mercury injection porosimetry(MIP),and gas-water relative permeability(GWRP)were used to reveal the pore structure and permeability characteristics of high-rank coal reservoirs in the Bide-Santang basin,western Guizhou,South China,to provide guidance for coalbed methane(CBM)exploration and exploitation and obtain direct insights for the development of CBM wells.The results indicate that the coal reservoirs in the study area are characterized by well-developed adsorption pores and poorly developed seepage pores.The bimodal NMR transverse relaxation time(T2)spectra and the mutation in the fractal characteristic of the MIP pore volume indicate poor connectivity between the adsorption pores and the seepage pores.As a result,the effective porosity is relatively low,with an average of 1.70%.The irreducible water saturation of the coal reservoir is relatively high,with an average of 66%,leading to a low gas relative permeability under irreducible water saturation.This is the main reason for the low recovery of high-rank CBM reservoirs,and effective enhanced CBM recovery technology urgently is needed.As a nondestructive and less time-consuming technique,the NMR is a promising method to quantitatively characterize the pores and fractures of coals.     

新疆库拜煤田铁列克矿区地应力分布及其对煤层气开发的影响

地应力、煤储层渗透率和煤储层压力等是影响煤层气开发的重要因素。通过分析新疆库拜煤田铁列克矿区注入/压降试井及原地应力测试数据,结合铁列克矿区煤层气井日产气量分析,研究了新疆库拜煤田铁列克矿区地应力变化规律及其对煤层气开发的影响,分析了铁西矿区和铁东矿区煤储层地应力特征及其对煤储层物性的影响。结果表明:(1)地应力状态在垂向上发生变化,埋深处于550~650 m、650~850 m和850~1 200 m时,地应力状态类型依次为σ_H>σ_v>σ_h、σ_H≈σ_v>σ_h和σ_v>σ_H>σ_h;(2)埋深850 m处既是垂直主应力和最大水平主应力的转换点也是渗透率趋势变化点,指示了地应力对渗透率的控制作用;(3)渗透率和煤储层压力与地应力分别呈负相关和正相关关系;(4)地应力对产能的负效应大于地应力对产能的正效应,使典型日产气量随着地应力的增大而减小;(5)铁西矿区和铁东矿区中部煤储层碎粒煤较发育、吸附孔体积和含气量均较大,是煤层气开发的有利区带。研究成果可为库拜煤田下一步煤层气开发提供理论指导。     

山西沁水盆地中,南部现代构造应力场与煤储层物性关系之探讨

山西沁水盆地中、南部下二叠统山西组主煤储层现代构造应力场主应力差增大、煤储层渗透率梯度呈指数形式增长,煤储层压力梯度呈对数增长,这种规律主要受控于现代构造应力场应力方向与煤储层天然裂隙优势发育方向之间的相互关系,这两组方向对于煤储层来说近于平行,对煤储层顶板则表现为近于正交,由此导致主煤储层中天然裂隙处于相对拉张状态,而其顶板天然裂隙处于挤压状态,主应力 越大,相对拉张效应就越显著。基于这种规律和     

鄂尔多斯盆地延川南区块深部地应力状态及其对煤层气开发效果的影响

延川南区块煤储层埋深在700～1500 m,多数深于900 m.基于该区块压裂施工压降数据,计算最大、最小水平主应力和垂向应力,划分储层地应力类型,分析了地应力及其类型对渗透率和压裂效果的影响.结果表明,研究区整体处于拉张状态,最大、最小水平主应力和垂向应力与埋深呈正相关线性关系.地应力类型以Ia类为主,III类其次,...     

基于环境治理的关闭煤矿瓦斯和水资源利用探讨

在我国巨量的关闭煤矿井中,赋存大量的瓦斯和地下水,由于经济及地质等条件的制约,许多煤矿井只是简单关闭。这既造成可利用资源的巨额浪费,又对后续矿井生产形成安全隐患,同时又是大气及地下水的污染源。通过开展关闭煤矿资源利用调研,针对上述问题,提出了对关闭煤矿的资源利用应以有利于环境恢复和治理为前提,兼顾资源利用,以达到绿色发展的目的。为此建议①制定关闭煤矿相关政策、评价标准和技术规范;②建全环境、安全、资源要素的综合调查与评估机制;③构建矿业云数据,将关闭煤矿环境治理和资源综合利用纳入统一的生态考量系统。