川南上二叠统煤系泥页岩气与煤层气合采前景探讨

四川上二叠统龙潭组煤层及其顶底板泥页岩含气性及其合采对煤系气勘探开发意义重大。为改变煤层气产业低产低效长周期的现状,达到提升煤层气井产量、稳定产能的目的,实现综合效益的目标,将龙潭组当成一个整体研究对象;重点对煤系泥页岩气的储层组合类型进行分析,并初步探讨了含气煤层及其顶底板含气泥页岩合探合采的前景,该地区煤系气合采的必要性、条件等,提出未来开展综合勘探开采的几点原则建议。     

湘赣地区龙潭煤系的成煤背景与煤层气

湘赣地区龙潭煤系是华南重要的含煤地层之一,煤层气资源丰富,是浅层煤层气开发利用的理想场所。本文分析了湘赣地区龙潭煤系的成煤古地理条件及大地构造环境,在此基础上讨论了龙潭煤系的原始生气能力、储集层及围岩的储气能力,并讨论了印支运动和燕山运动对煤层气富集、分布的影响      

川南地区龙潭组页岩气成藏条件及有利区分析

基于钻井、岩心样品等分析资料,对川南地区上二叠统龙潭组页岩气成藏条件进行了系统分析,认为该区上二叠统龙潭组页岩主要形成于海陆过渡沉积相,页岩厚度较大(20~120m),富含有机质,有机质丰度高(TOC为0.85%~35.7%,平均7.51%),有机质类型主要为Ⅲ型,热演化程度达高一过成熟(Ro为1.95%~2.4%,平均2.22%),利于干气生成;页岩富含脆性矿物和黏土,微米级孔隙比较发育,利于吸附气赋存。与成功勘探开发页岩气的北美页岩相比,川南地区龙潭组页岩有利于干气的生成及赋存,综合分析提出了泸州—自贡—宜宾、女基井—潼南—高科井2个区块为页岩气富集有利区。     

川南上二叠统煤系泥页岩气与煤层气合采前景探讨

四川上二叠统龙潭组煤层及其顶底板泥页岩含气性及其合采对煤系气勘探开发意义重大。为改变煤层气产业低产低效长周期的现状,达到提升煤层气井产量、稳定产能的目的,实现综合效益的目标,将龙潭组当成一个整体研究对象;重点对煤系泥页岩气的储层组合类型进行分析,并初步探讨了含气煤层及其顶底板含气泥页岩合探合采的前景,该地区煤系气合采的必要性、条件等,提出未来开展综合勘探开采的几点原则建议。     

煤系非常规天然气资源特征及分隔合采技术

煤系为煤层气、页岩气、致密砂岩气多层叠置的储层群(青海木里煤田侏罗纪煤系上部还有天然气水合物矿层),海陆过渡相煤系以多层叠置页岩气与煤层气储层为主,陆相煤系以多层叠置煤层气与致密气储层为特色;煤-泥-砂结构系统使煤系内经常出现煤层气和页岩气的混合储层。中国煤系中煤层气资源量约为36.8×10~(12) m~3;页岩气、致密气资源量分别约为32×10~(12) m3和20×10~(12) m~3(未包括东北地区)。煤系"三气"单独开发经济效益不明显;煤系"三气"具有地面卸压带抽采和煤矿井下穿层钻孔抽采的便利条件;通过增加悬挂套管和连通管,文中设计了煤系"三气"原位分隔合采工艺技术。     

煤层气合采地质研究进展述评

煤层气合采是提高多煤层区煤层气开发效率的重要途径,但成藏作用的特殊性决定合采方式与产能效果复杂多变,高效开发面临较大挑战。我国煤层气地质工作者围绕多煤层煤层气成藏与合采可行性开展大量基础研究与工程实践,取得丰富的阶段性成果,为深化煤层气开发地质理论、推动产业发展提供有力支撑。从叠置煤层气系统成藏机理、合采地质约束条件、合采可行性判识方法、合采储层伤害4个方面,系统分析评述我国煤层气合采地质领域的最新研究进展,以期为后续研究开展、工程实施与产业建设提供参考。主要认识可概括为:(1) 深化了叠置煤层气系统成藏的层序控气机理以及成岩作用与地应力的后期改造效应;构建了煤系地下水环境化学封闭指数,为判识含气系统叠置性及流体动力条件提供了新的参数,结合流体压力剖面识别出3类含气系统叠置地质模式(增长型、衰减型和稳定型);进一步将叠置煤层气系统理念扩展到煤系气范畴,提出煤系复合储层叠置含气系统“共采兼容性”理论与方法体系,并应用于煤系气合采先导示范工程,取得初步应用成效;(2) 华北石炭?二叠系(太原?山西组)与黔西?滇东上二叠统(长兴?龙潭组)是煤层气合采研究与工程实践的热点区域(层域),压力系统及渗透性差异是合采中最受关注的地质因素。华北山西组、太原组的水动力系统与供液能力差异是制约合采效果的重要因素,黔西?滇东地区合采煤层的最大层间跨度、累计煤厚、煤体结构受到更多关注,表层水干扰是制约织金区块煤层气合采效率的关键;(3) 产能分析、物理模拟、数值模拟、产出水地球化学分析是煤层气合采可行性与干扰判识的重要方法,提出了基于产出水地球化学解析合采井产出水源和判识干扰程度的基本思路、技术图版和评价流程及基于产能曲线分峰剥离的产层贡献分析方法,技术方法的不断成熟、创新为煤层气合采方案、工艺优化与效率提升提供了有力支撑;(4) 煤层气合采对地质条件与工程扰动更为敏感,易诱发储层伤害,涉及产层暴露诱发的贾敏效应与气锁伤害,压力系统与渗透性差异诱发的应力与速度敏感伤害。均一化储层改造、分压力系统开采(分时间或分空间)、精细化排采设计与管控是降低储层伤害的有效途径。      

江苏下扬子区二叠系龙潭组-大隆组页岩气勘探前景分析

江苏下扬子区龙潭组-大隆组暗色泥页岩厚度较大（60~100m）,有机碳含量较高（平均为2.0%~3.0%）,热演化程度区域上差异较大（0.5%~3.0%）,总体具有形成页岩气藏的良好潜力。暗色泥页岩中脆性矿物含量较高,利于后期的压裂和开发。根据研究区暗色泥页岩页岩厚度、埋深、有机碳含量和成熟度展布,以矿物成分和含气性特征等特征,运用信息叠合法,最终优选出溧水-句容、丹阳-海安为Ⅰ类有利区,无锡-张家港为Ⅱ类有利区。     

湘中及湘东南地区上二叠统龙潭组页岩气勘探前景

湘中及湘东南坳陷具有良好的油气成藏地质条件,区内二叠纪龙潭组以滨岸泻湖-沼泽相沉积为主。通过野外采样分析和资料收集,对龙潭组泥页岩区域展布特征、地球化学选区、储集性能等方面进行了研究。研究表明,龙潭组含气页岩有机碳质量分数高[w(TOC)]为0.36%~14.56%,平均为4.48%),热演化程度高(Ro为2.12%~3.52%,平均为2.59%),干酪根类型以Ⅱ型为主,生气潜力大,脆性矿物质量分数高(29%~86%),属低孔低渗类型,且微孔隙发育。页岩埋深适中(400~1 800m),沉积厚度以几十米至千米不等。研究结果揭示了本地区龙潭组页岩气较好的前景,特别是各凹陷盆地沉积中心最优。基于综合对比研究划分出3个有利区:涟源有利区(Ⅰ)、邵阳-隆回有利区(Ⅱ)和永兴-耒阳有利区(Ⅲ),其中以Ⅰ、Ⅲ有利区条件较好,可以为进一步的页岩气勘探开发提供依据。     

重庆南川地区龙潭组页岩气地质特征与甜点优选

海陆过渡相富有机质含气页岩是页岩气勘探的重要领域。利用地震、钻井、测井、分析测试等资料，选择重庆南川地区为研究对象，对我国南方四川盆地东南缘地区二叠统龙潭组页岩气勘探潜力系统评价。从沉积环境、岩性组合、有机地化、储层物性、含气性、矿物组成等页岩气成藏地质条件等方面入手，探讨了页岩气富集主控因素，优选了甜点区和甜点段。研究结果表明：① 南川地区龙潭组处于潟湖相，富有机质黑色泥页岩发育，累厚50~65 m，单层厚度26~32 m，埋深主体在1000~4000 m之间。② 地球化学指标适中，TOC含量2. 0%~3. 0%，Ro为2. 0%~2. 2%，有机质类型为Ⅲ~Ⅱ2型。③ 含气性较好，气测全烃一般3%~25. 5%，含气量1. 5~3. 5 m3/t。④ 硅质、碳酸盐矿物等脆性矿物含量较高，具有较大页岩气勘探潜力。⑤ 龙潭组页岩气富集高产具有相带控烃、保存控富、可压控产“三控”规律，即潟湖相影响泥页岩厚度及地化指标，控制页岩气富集烃源基础；保存条件影响地层压力和滞留气含量，控制页岩气富集的程度；可压裂性影响改造体积和缝网复杂程度，控制页岩气井产量。⑥ 初步建立了南川地区龙潭组页岩气甜点区目标评价方法和标准，优选出具有一定构造稳定区面积、页岩气成藏指标较好、埋深适中的阳春沟背斜、东胜背斜为Ⅰ类区。⑦ 建立了以TOC、孔隙度、含气量、脆性矿物含量四项主要参数为指标的储层综合评价指数（RCEI），优选出潭三段为页岩气勘探甜点段，潭三段上部为水平井最优穿层靶窗。     

川东南石宝矿区龙潭组页岩气(煤层气)潜力分析 ——以SD1井为例

二叠系龙潭组是四川盆地最主要的海陆过渡相页岩气勘探层位。通过钻井岩芯和薄片观察、X射线衍射、扫描电镜、有机地球化学分析、孔渗测试、现场解吸和等温吸附等手段, 以SD1井为例, 对川东南石宝矿区龙潭组烃源岩特征和页岩气潜力进行研究。结果表明: 1)研究区SD1井龙潭组泥页岩累计厚度约47.74 m, 与煤层及粉-细砂岩交互出现, 主要为分流间湾和沼泽微相沉积; 2)泥页岩总体黏土矿物含量高(平均值为49.7%), 富菱铁矿、黄铁矿和锐钛矿, 缺乏长石和其他碳酸盐矿物; 3)有机质主要由镜质组构成, 干酪根δ13C集中分布在–22.8‰ ~ –24.2‰之间, 以Ⅲ型干酪根为主, 有机质丰度高(TOC平均值为7.37%), 处于过成熟生干气阶段, 生烃潜力大; 4)储集空间主要包括微裂缝、有机质孔、溶蚀孔和晶间孔, 孔隙度变化在3.05%~4.35%之间, 平均值为3.79%; 渗透率约为0.486 μD, 远小于0.1 mD, 具超低孔超低渗特征; 5)现场解吸泥页岩含气量为0.61～4.70 m3/t, 平均值为2.16 m3/t, 含气性相对较好, 饱和吸附气含量均大于2.00 m3/t, 显示出良好的吸附性能。综合研究认为, 川东南石宝矿区龙潭组页岩气开发潜力较大, 龙潭组上段中部C14–C17碳质泥岩夹煤层组合和龙潭组中段上部C20–C24碳质泥岩夹煤层组合为主力勘查层段。     

贵州省金沙煤田龙潭组岩煤层测井对比方法

龙潭组是金沙井田的主要含煤地层，含煤达12~15层，其中7、8、9、11、12五层煤较稳定，为主要可采煤层。根据测井物性曲线与地质岩心的对比分析，总结出该组煤岩层的共有测井物性规律：低密度、中低电阻率、较高中子孔隙度和较低的纵波速度，以及其特有规律如：5、6、7、8、9煤层的低自然伽马，11、12煤层较高的自然伽马等特征。结合煤层测井曲线形态特征及其与顶、底板以及和煤层上、下标志层间组合关系，进行了全煤系地层的对比，揭示了该井田煤层的分岔、合并、冲刷、沉缺、煤层厚度等变化规律。     

四川煤层气勘探开发应注意的问题

“天生盆地必有油,有煤炭的地方一定有煤层气”。煤层气主要以吸附状态储存在煤层的基质孔隙和裂缝孔隙（又称割理）中。全国的煤层气资源量约32万亿m^3,相当于450亿吨标准煤或350亿吨标准油,与陆上常规天然气资源量相当。我省的煤层气资源量约3480亿m^3。开发煤层气应从八个方面去思考和工作,重点是压裂问题、排水采气问题、综合研究问题等。     

川东地区龙潭组页岩岩性序列及勘探意义

川东地区龙潭组具有较大的页岩气勘探前景, 该地层沉积于海陆过渡环境, 沉积相变化快, 岩性复杂, 存在难以通过常规的矿物成分方法划分岩相以及当前岩相划分尚不精确的问题, 制约了该地区龙潭组页岩有利岩相带识别及勘探。本文基于岩心观察、野外剖面实测和薄片鉴定, 结合钻井的泥地比、单层岩性厚度, 建立了川东地区龙潭组7种特征岩性组合模式(泥页岩型、富泥含砂型、富泥含灰型、灰泥互层型、富灰含泥型、致密灰岩型和火成岩型); 综合TOC、孔隙度、含气性、脆性指数等页岩储层特征参数, 明确了不同岩性组合在龙潭组各段的平面分布规律。研究表明, 纵向上优势岩性组合主要为龙潭一段富泥含灰型和泥页岩型, 龙潭二段主要为泥页岩型、灰泥互层型和富泥含灰型。平面上龙潭一段优势岩性组合富泥含灰型主要分布在开州-云阳一带, 泥页岩型主要分布在重庆-綦江一带; 龙潭二段优势岩性组合泥页岩型分布在巴南-綦江一带, 灰泥互层型分布在达州一带, 富泥含灰型分布在万州-梁平-石柱一带。该项研究成果为川东地区龙潭组页岩气勘探提供了重要依据。

     

四川古叙矿区石屏二矿龙潭组沉积特征及控煤因素分析

通过石屏二矿勘查区含煤地层实测剖面及钻井岩心沉积学分析,认为龙潭组为陆相-海陆过渡相沉积,其中以海陆过渡相沉积为主,自下而上形成了风化残积体系、湖泊沉积体系、三角洲沉积体系及潟湖-潮坪沉积体系;C25煤层形成于泥炭沼泽相,C24煤层形成于滨湖相,C20、C19、C17、C14形成于三角洲平原相及分流间湾相,C11煤层形成于潟湖-潮坪相;勘查区最有利的聚煤环境为风化残积沉积和三角洲沉积体系,主要煤层除受沉积环境影响外,还受控于层间滑动断层及上覆砂岩冲刷作用的影响。     

地勘时期煤层瓦斯与煤层气测试标准对比研究

基于现行的煤层瓦斯与煤层气测试标准,从适用范围、采样要求、仪器设备、解吸过程、残留气获取、损失气计算6个方面对比了煤层气、煤层瓦斯测试标准存在的差异,并从损失气、解吸气、残余气等三个方面分析了煤层气(煤层瓦斯)测试标准差异对测试结果的影响。分析结果表明损失气量是影响煤层气(煤层瓦斯)结果准确性的关键因素,但其受采样工艺影响较大,建议通过统一选择绳索取心工艺增加煤层瓦斯测试精度。     

贵州水城发耳井田龙潭组沉积特征及聚煤规律

基于贵州水城发耳井田晚二叠世含煤地层钻井岩心及样品分析测试结果,在龙潭组识别出障壁砂坝-潟湖相及三角洲相2种沉积类型,沉积环境对煤层的展布及煤质特征具显著的控制作用,三角洲平原到前缘的过渡区域是成煤的有利部位,即相对厚煤区呈北东-南西向展布于研究区的中部,单层厚度一般为1.5～2.0m;煤中硫分变化与成煤期的沉积相带展布相吻合,自西北隅三角洲相区至东南隅的潟湖-潮坪相区硫分由0.5％～1.0％增至大于3.0％,主要以黄铁矿硫为主,为成煤环境海水中的硫酸根被还原形成硫铁矿进入煤层所致,而灰分变化趋势则反映了陆源碎屑物质由北西向南东的注入方向.     

山西省非常规天然气资源特征及共探共采选区评价

山西省赋存有丰富的非常规天然气资源,其中煤层气是国内最早取得商业性突破的地区,但是随着地质勘查工作逐渐向深部发展,近年来单纯煤层气开发逐年减少,而开始关注非常规天然气的共探共采。在综合分析研究区的含气沉积组合、储层流体压力、盖层封闭性及含气性等地质条件基础上,划分了非常规天然气含气系统,并分系统阐述了其成藏地质条件,针对其气储紧邻的赋存情况,进行了共探共采有利区判别与优选。结果表明:山西省石炭-二叠系发育了多套煤系非常规天然气共生组合岩系,可划分为5个含气系统单元,其中Ⅱ、Ⅳ含气系统煤岩及泥页岩广泛发育、厚度可观,生-储-盖组合发育良好,含气系统Ⅴ、含气系统Ⅳ、含气系统Ⅲ与山西组主力煤层可作为一个共采系统,含气系统Ⅰ与太原组主力煤层可作为一个共采系统,适合进行以煤层气为主体的煤层气、页岩气共探共采。     

毕节市王家坝井田煤层气赋存特征与开发利用前景

利用煤田地质勘探资料，对王家坝井田煤层气的赋存量和赋存特征以及展布规律作了进一步的分析和研究一指出了井田内煤炭储量丰富，煤层气赋存量大，具有综合开发利用的价值。