有关煤层气八个基本问题的认识

目前国内兴起了煤层气热，对有关煤层气的若干基本问题需要认真加以思考，笔者就煤层气的生成，赋存，运移及其影响因素的一些基本概念和煤层气勘控开发研究，评价的方法途径问题谈了一些独到的认识。     

K341封隔器在煤层气试井应用中的问题探讨

随着我国煤层气勘探开发事业的发展,需通过煤层气参数井获取煤储层参数。煤层气试井是获取煤储层参数的重要手段,在试井作业中K341封隔器得到了广泛的应用。应用结果显示,试井作业中会受到多种外界因素影响,对应用中会遇到的一些问题提出了应对措施。     

关于煤层气排采动态变化机制的新认识

对于影响煤层气排采动态的几个基本地质问题,从新的视角进行了分析。在此基础上,基于沁水盆地南缘寺河区块3号煤层上覆含水层的水文地质条件和岩石物理性质,模拟了煤层气井排采过程中储层压力降漏斗的大小,求出了储层压力降漏斗影响下煤层气解吸、产出的量值,得到的模拟排采曲线与实际排采曲线变化趋势吻合较好。本文认为,煤层中只有少量束缚水和一些重力水;煤层气井压裂增产形成的压裂缝使得煤层与顶板以上的含水层相互贯通,煤层气排采时抽排的地下水实际上应是煤层顶板上方含水层的承压水;抽水形成承压水头降落漏斗(即储层压力降漏斗),其影响范围内的煤层气得到不同程度的解吸和释放,这就是煤层气排采的动力学机制。     

中国煤层气勘探开发技术研究进展

我国煤层气勘探开发工作走过了十多年的探索历程,大致可以分为三个阶段：技术引进阶段、勘探评价阶段、开发试验及探索研究阶段。目前,制约煤层气商业开发的瓶颈技术问题在于寻找煤层气富集高渗区、提高煤层气产能的开发工艺技术。本文将着重介绍我国在煤层气勘探开发技术方面的研究进展,主要包括煤层气资源评价和区块优选评价技术、钻井技术、完井工艺技术、压裂工艺技术、注CO2增产技术、煤层气地球物理探测技术、煤层气井抽放技术、煤层气生产和评价技术等等。同时,提出了今后我国煤层气勘探开发技术存在的问题和发展趋势。     

我国煤层气产业链集输环节存在的问题与建议

我国煤层气产业发展目前呈现衰滞现象,不免让业内专家痛惜并为煤层气产业奔走呼吁。以煤层气产业链为切入点,重点分析了煤层气集输环节存在的突出问题。研究表明:煤层气自有管网规模小、难以进入油气管网参与国家统筹、新型集输技术不成熟、集输方式单一等严重制约了煤层气由资源产品向资源商品的转化,阻碍了煤层气产业的整体发展进程,并提出了相关建议。     

煤层气井杆管偏磨规律及偏磨防治技术

从偏磨井实际资料入手,运用煤层气开发学、统计学等方法,研究了煤层气井杆管偏磨特征和偏磨规律,并探讨了煤层气井杆管偏磨防治措施。研究发现:杆管偏磨是煤层气井排采中普遍存在的问题;杆管偏磨的位置基本上都在泵体以上的200 m有限范围之内;偏磨基本上发生在排采1 a时间之内,并且在随后的排采时间里偏磨程度有所减轻;井眼弯曲、井深大于500 m的井以及抽采冲次大于3次/min的井比较容易发生偏磨;产出液中的酸性成分和煤粉也能加速杆管偏磨程度。分析认为,优选煤层气井排采设备,合理控制煤层气井排采参数,以及针对煤层气井的自身特点采取一些综合防治措施,是防治煤层气井杆管偏磨的主要手段。      

煤层气开发中煤粉问题的研究现状及研究思路

随着煤层气的开发,煤粉问题已逐渐成为制约煤层气开发的重要问题。由于近年来煤粉问题才开始被关注和重视,煤粉研究缺乏系统科学的研究思路和方法,从煤粉的危害、煤粉形成机制、煤粉产出规律及煤粉管控措施方面,总结了煤层气开发中产出煤粉的研究现状,指出了煤粉研究的不足,提出了一套由理论依据、研究内容、研究方法等核心环节构成的煤层气开发中煤粉问题的研究思路与方法:以煤层气地质与开发学、煤田地质学、岩石力学和流体力学等多学科理论为指导,以《煤层气勘探开发规范》《煤层气井监测方法》《测试分析技术方法》等相关技术标准和规范为依据,以历年煤层气地质资料和煤层气排采数据为基础,按资料收集→现场监测与采样→测试与数据处理→物理模拟与数值模拟→专题制图与综合分析→技术设备研发→现场工程应用的工作流程和方法,以煤粉产出的影响因素、煤粉产出机理、煤粉产出规律和煤粉管制措施等为主要研究内容,选择典型煤层气示范区,开展全面系统的煤粉研究工作,为实现煤层气高效开发提供保障。本研究思路与方法为科学研究煤粉问题提供方法学依据。      

中国煤层气资源勘查开发现状与政策探讨

从上世纪80年代中期煤层气产业开发起步到上世纪90年代煤层气产业的单井产量的重大突破,综合论述了中国煤层气勘查、开发的现状,以及回顾了自中联公司成立以来,我国煤层气对外合作的情况,并指明了我国未来煤层气产业发展战略.对煤层气产业发展涉及到的法律、法规进行了全面的论述和探讨,并对煤层气产业发展存在的问题进行了分析,提出了合理化建议.     

加快关闭煤矿煤层气资源开发利用的思考与建议

关闭煤矿中富集大量煤层气资源,其开发利用具有经济、环境、安全和社会多重效益,我国已开展了一些关闭煤矿煤层气资源勘探开发的科技攻关及其抽采工作,但由于我国关闭煤矿煤层气资源开发利用研究属于初级阶段。通过对我国高瓦斯矿井关闭情况研究发现,高瓦斯关闭煤矿主要分布在重庆、湖南、贵州、云南、四川、山西、江西、安徽等地区,尤其以贵州、重庆以及湖南等地区最多。这些高瓦斯关闭煤矿煤层气资源存在抽采技术及模式适配性差、基础研究薄弱、矿井封闭质量不确定、矿井水无相应处理措施、开发利用成本高等问题。建议系统开展关闭煤矿煤层气资源评价,通过加强科技攻关、建立关闭煤矿闭坑监测制度、制定相应关闭煤矿产业发展政策等多方面工作,确保我国关闭煤矿煤层气资源的有效开发利用。     

我国煤层气勘探研究的回顾与展望

近十多年我国广泛开展了煤层气远景资源评价和煤层气地质勘探选区研究,其中不少选区进行了专门的煤储层岩石物理研究和煤层气勘探.初步找到了沁水盆地南部和鄂尔多斯盆地东缘两块煤层气保存富集条件较好的区块,经小型井网试采的结果证明其具有工业开发价值.对煤储层的渗透率、煤层气封闭条件等有了较深刻的认识,提出煤层气藏的概念;对煤层气成藏的地质条件也有了一些认识,但这些研究还只是初步的,特别是对煤层气藏不均一性的认识还很肤浅.我国的煤层气地质储量进一步扩大在很大程度上依赖于煤层气成藏地质理论的成熟程度.随着西气东送管线的建成投产,煤层气消费市场会迅速扩大.在未来十年内,我国的煤层气工业可望达到大规模开发利用的地步.     

煤层气开发的水文地质问题

本文在分析国内外煤层气开发研究现状与问题的基础上,阐述了控制煤层气产能的地质因素。其中,水文地质条件研究是整个煤层气勘探开发中的一个重要部分。通过煤层水文地质基本关系的分析,提出了我国煤层气开发的水文地质研究问题。     

中国煤层气选区评价标准探讨

煤层气选区评价关系到勘探的成功与否,是煤层气勘探研究最基础的工作。近年国内外煤层气成藏理论、开发技术的快速发展,使得低煤阶气藏、连续薄层气藏、高煤阶低渗气藏等都获得成功开发,大大拓宽了煤层气的开发领域。此前国内在中煤阶成藏优势论基础上建立的选区标准已不适合当前的要求。根据当前存在的问题,结合煤层气成藏类型、地质特点和技术现状,对中国煤层气勘探选区评价标准进行了研究,试图建立一套煤层气选区评价标准,以期对国内煤层气选区评价工作提供借鉴。     

煤层气钻井工程中几个重点技术问题的探讨

论述了煤层气钻井过程中储层保护及钻井液技术，煤层气堵漏技术，煤层气井取心技术，煤层气固井技术等问题。     

煤田地质常规勘查中的DST测试应用研究

针对当前我国煤田地质勘查常规口径钻探中煤层气测试标准缺失和方法不统一问题,根据煤层气勘查评价规程要求,结合勘查施工条件,对常规煤田地质勘探条件下煤层气开发利用的测试进行了方法选择和成果评价。结果表明,常规口径下应用钻杆测试（DST）方法进行负压检测煤层气储层压力和渗透率,可以达到煤层气试井测试的预期效果,也是现今条件下煤田地质勘查中煤层气储层特征检测的合理选择,同时提出了钻杆测试（DST）应用中存在的问题和具体的改进建议,对于制定煤层气检测标准、统一测试方法、完善勘查规程具有一定的参照意义。     

中国煤层气选区评价标准探讨

煤层气选区评价关系到勘探的成功与否,是煤层气勘探研究最基础的工作.近年国内外煤层气成藏理论、开发技术的快速发展,使得低煤阶气藏、连续薄层气藏、高煤阶低渗气藏等都获得成功开发,大大拓宽了煤层气的开发领域.此前国内在中煤阶成藏优势论基础上建立的选区标准已不适合当前的要求.根据当前存在的问题,结合煤层气成藏类型、地质特点和技术现状,对中国煤层气勘探选区评价标准进行了研究,试图建立一套煤层气选区评价标准,以期对国内煤层气选区评价工作提供借鉴.     

中国煤层气选区评价标准探讨

煤层气选区评价关系到勘探的成功与否,是煤层气勘探研究最基础的工作.近年国内外煤层气成藏理论、开发技术的快速发展,使得低煤阶气藏、连续薄层气藏、高煤阶低渗气藏等都获得成功开发,大大拓宽了煤层气的开发领域.此前国内在中煤阶成藏优势论基础上建立的选区标准已不适合当前的要求.根据当前存在的问题,结合煤层气成藏类型、地质特点和技术现状,对中国煤层气勘探选区评价标准进行了研究,试图建立一套煤层气选区评价标准,以期对国内煤层气选区评价工作提供借鉴.     

基于产生式系统的煤层气井排采异常识别技术

煤层气井排采过程中易出现排采异常的问题,研究煤层气井排采异常识别对煤层气高效开发具有重要意义。总结了煤层气井常见排采异常类型,并选取了压力、产量、冲次、电流4个参数作为特征参数,基于模拟人类思维方式的产生式专家系统,通过分析4个特征参数与生产状态的对应关系,构建了12个煤层气井常见的产生式规则,并采用正向推理的方式设计了推理机,实现了煤层气井常见排采异常类型的有效识别。实例表明,用产生式规则推理技术来识别煤层气井排采异常类型,具有过程简单、结论准确的优点。      

煤层气井排采自动化监测与控制关键仪器设计

在煤层气井排采自动化推进过程中,存在动液面不能精确测量、产气量精细控制难度大、间歇产水且含煤粉测量误差大等问题。为解决上述问题,设计了新型自动液面测试仪,显著提高了煤层气井动液面的测量精度,经现场验证测量误差在2 m以内;结合煤层气产量低现象,改进了小阀芯气体调节阀,实现了产气量的精细控制;参照人工计量方式,设计了煤层气水计量装置,经现场验证误差小于3%。排采自动化关键仪器的设计和现场验证,满足煤层气现场生产需求,为实现煤层气井排采自动化提供了基础保障。      

煤层气井注入/压降试井测试中有关技术问题探讨

根据我国煤层气勘探开发中注入/压降试井测试技术的应用情况,结合多年从事煤层气井试井工作的实践经验,从实际应用的角度出发,对试井设计、施工工艺及数据分析中所涉及的一些技术问题进行研究和探讨,并提出相应的改善措施和建议,供以后的试井测试施工借鉴。      

中国煤层气勘探开发的进展与趋势

中国目前处于从煤层气资源大国转型为生产大国的关键时期，煤层气勘探与开发活动取得突破，但产业发展仍存在诸多问题。通过总结我国近期煤层气勘探开发活动的进展情况，指出了产业发展面临的主要技术问题，阐述了国家和国内主要煤层气企业今后五年的发展趋势，以期对我国煤层气勘探开发活动有所促进。