第3卷第4期 中国煤层气 Vo1.3No.4 2006年11月 CHINA COALBED METHANE Nov.2006
滇东黔西地区煤层气开发试验及
储层改造效果分析与建议
孟宪武 刘诗荣 石国山 朱 兰 冯 霞
(中石化西南分公司勘探开发研究院贵阳所,贵州贵阳 550004)
摘 要:通过对滇东黔西地区煤层气前期勘探资料及国内外大量煤层气勘探开发研究资料的综合研究,在煤层气储渗机理和产出机理方面取得了重要的新认识,为滇东黔西地区煤层气的研究提供丰富的资料。研究的过程中发现,在前期的研究勘探工作中存在的许多重要的问题,如测试及储层改造就存在着许多的问题,需要引起注意,并找到合理的解决办法。
关键词:滇东黔西 煤层气 开发试验 储层改造
Results of CB M Testing and Remoulding of Reservoir in Eastern
Yunnan and Western Guizhou and Related Problems&Suggestions
Meng Xianwu,Liu Shirong,Shi Guoshan,Zhu Lan and Feng Xia
(Guiyang Branch of Pr ospecting and Research Institute of Sinopec Southwestern Branch Company,
Guiyang,Guizhou550004)
A bstract:Based on an overall investigation of a great quantity of C
B M information obtained in the research
and exploration in the first phase in eastern Yunnan and western Guizhou,and on large a mount of CB M infor-mation obtained in exploration,research and development at home and abroad,we have achieved a lot of im-portant results in all aspect of work,especially we have obtained new knowledge on CB M reser voir mechanism and output mechanism,which has provided plenty of data for the research of CB M in eastern Yunnan and west-ern Guizhou.Ho wever,we also found many important problems in the pr eparation period,for example,test-ing and remoulding of reservoir.We need to attach more importance to these problems and find out solutions to these problems.
Keywords:Eastern Yunnan and western Guizhou;CB M;testing and r emoulding of reservoir
1 概述
滇东—黔西地区是我国南方煤炭资源最为丰富的地区之一,大量前期研究表明:通过煤田地质勘探已取得主要含煤向斜煤炭资源探明和预测储量高达1918.7×108t,煤阶为气煤—无烟煤,煤层的含气量高,煤层气资源量达49117.9×108m3,在200～1500m埋深区间煤层气资源量达29278.5×108m3,煤层埋藏深度适中(普遍为300～1500m)。前期的大量研究也取得了很多重大的成果,但在一些方面还存在许多的问题,如煤层气的开发试验及储层改造等问题。
作者简介 孟宪武,男,1978年生,助理工程师,从事石油天然气和煤层气勘探开发方面的研究工作。
2 开发试验(含储层改造)方法
在贵州盘县境内所施工的五口煤层气勘探井(黔红一井、黔红二井、贵煤一井、贵煤二井等),先后采用了A、B两种不同的测试方案,对其中四口井进行比较如表1所示。
表1 煤层气勘探井采用A、B测试方法比较表
方案项目黔红一井黔红二井贵煤一井贵煤二井
A 目标层
P2β
凝灰岩
P2l
M12
P2l
M20及顶板井段
(m)
1316.16
～1321.6
1132
～1136
1216.63
～1226.69方法射孔(1997)射孔、抽吸(1997)
B 目标层
P2l
M12
P21 M20+24M12
P2wj
M3+5
P2wj
M7
P2wj
M3
P2wj
M9井段
(m)
1132～
1135.8
1224.3～12451059～1064.8
529.2～
537.3
558～
560
351.3～
354
404.3～
407.7方法射孔、试井、加砂压裂、排采(2000,2001)
注:抽吸作业使用的是抽吸机,排采作业使用的是抽油机。
3 开发试验效果比较
黔红一井、黔红二井和贵煤一井、贵煤二井经过射孔、试井、加砂压裂后,各井都进行了并层排采作业。而此前对黔红一井三个目标层进行射孔后,直接对两个目标层(即M20及其顶板,M12)进行抽吸作业。对M12目标层的抽吸作业时间大大少于对M20及其顶板的排采时间,而产气量则呈相反的状况,即M12目标层产气量高于M20及其顶板,如表2所示。
表2 黔红一井两次开发试验效果比较表
测 试方 法射孔抽吸射孔、试井、压裂后排采测试层(目标层)
层数22
厚度(m)14.06(10.06+4)24.5(20.7+3.8)
抽吸(排采)时间
时间1997.11.1～12＊2000.3.12～10.25
天数(d)12200
液面深度(m)
开始产气时9451027
停止抽吸(排采)时9851234
产气情况放喷口燃烧焰高稳定在25～35cm,
关井12h后开井放喷燃烧焰高3～
4m,持续时间约3min,估计瞬时产
气量>300m3/d。
平均产气量40.33m3/d(2.10～70.18
m3/d),放喷口燃烧焰高稳定在25～
30cm,关井12h以上后放喷仍无明显
变化。
＊因抽吸设备陈旧,运转不正常等原因而被迫停抽。
4 对储层改造开发试验效果的初步分析
从黔红一井先后采用不同的方法进行生产试验效果差异说明,区内煤层气生产试验及储层改造方法还应该有一个探索的过程。
根据对四口井七层次的生产试验及储层改造效果的对比分析,初步认定影响作业效果的主要原因是下列几点。
32中国煤层气 第4期
4.1 区内煤层气地质特征有其特殊性
经过与国内外部分比较成功的煤层气勘探开发地区进行类比(表3)后显示,区内明显的特点是:资源丰度较高,渗透率、临储比、含气饱和度等均较低,煤层的层数多且累计厚度大,但单层厚度较小等。
4.2 加砂压裂效果分析
加砂压裂是储层改造重要手段之一。但就贵州
表3 贵州西部红果地区与国内外部分地区煤层气储层参数类比表地区(盆地名称)贵州西部红果山西晋城山西柳林美国圣胡安煤系时代P2P1、C3P1、C3K2
资源丰度(108m3/km2)1.5～3.11.71.4～2.00.5～2.8 R°max(%)1.22～1.853.80～4.501.00～1.300.61～0.67
目标层
煤层
M3、M5、M7、M9、
M12、M20、M24
M3、M5M4、M5、M8水果地组煤层合计厚度(m)36.94(10层次)5.10～13.309.40～11.3011.00～34.00含气量(m3/t)4.22～23.2512.01～28.668.06～14.47>12.00
渗透率(10-3μm2)0.001～0.4160.300～3.6100.120～12.7203.000～50.000临储比0.11～0.550.92～0.980.80～0.900.93
含气饱和度(%)41～8471～9880～9090～98
开发试验产气量
(m3/d)单井平均值38.8>2000>500>5000单井峰值362.2516303705090936
注:贵州西部红果地区之目标煤层和编号煤层多由数层煤组成(其间为夹矸等所隔),所示之厚度并非纯煤厚度。
盘县境内黔红一井、黔红二井和贵煤一井、贵煤二井对七层次实施加砂压裂的效果看,并不理想。主要表现在支撑裂缝半径小(27.1～49.9m),支撑裂缝高度大(41.3～100.6m),有四个压裂层(黔红一井M12、M20+24,黔红二井M12,贵煤一井M3 +5)的支撑裂缝长度都小于支撑裂缝高度;压裂液返排率(总产液量/压裂液压入总量)除贵煤一井较高外,其余三口井均小于67%(30.83～66.38%)。分析其主要原因可能是:
(1)煤储层自身存在的缺陷,主要表现为非煤夹层(夹矸等)较多,煤层纵、横向变化较大。以构造煤为主,含水性普遍较差(与以透镜体状水体为主的背景有关),地应力较高,渗透率较低,煤层及围岩的高角度构造裂缝比较发育等。煤储层具有较为明显的非均质性。
(2)对于弱含水的煤储层来讲,可能对压裂液(特别是凝胶液)有较强的吸附性,导致压裂液返排率低,进一步降低了储层的渗透性。
(3)较大的支撑裂缝高度穿过了围岩,这与纵向构造裂缝发育有关。压裂液回落时所携带的缝壁剥落物及支撑剂(石英砂)可能在煤储层内发生滞留并沉淀,会堵塞煤层割理及裂隙,也会进一步降低储层的渗透性。
针对区内煤岩储层的特点,开发试验时储层是否需要改造?加砂压裂是否作为储层改造的唯一手段?需要切实有效地进行研究和探索。
4.3 存在影响排采效果的不利因素
黔红一井、黔红二井和贵煤一井、贵煤二井压裂后分别进行了单井并层排采作业。各井经过一段时间排采后,即停止了作业(主要是产气量小,资金投入,项目到期等因素)。对排采作业效果不理想的原因经初步分析后认为,主要存在以下影响因素。
(1)煤储层自身存在的缺陷和压裂效果的影响(前已述及)。
(2)压裂液的返排率,除了贵煤一井外,黔红一井、黔红二井、贵煤二井均低,分别为65.31%,30.83%,66.38%,说明有较多的压裂液尚存留在地层中。这三口井又都使用的是线性凝胶,除地层一部分吸附外,弱含水的储层对凝胶性物质可能难以排出。
33
第4期 滇东黔西地区煤层气开发试验及储层改造效果问题及建议
(3)有效排采作业时间短,黔红一井200天,黔红二井127天,贵煤一井214天,贵煤二井95天。国内外目前煤层气勘探开发比较成功地区的单井排采作业时间一般都必须在一年以上,这4口井远达不到这样的时间。排采作业时间短,压裂液返排率低,直接影响产气效果。
(4)液面下降深度未达到接近目标层。贵煤一井渗透率好于贵煤二井,而贵煤二井的产气量为何高于贵煤一井?这与液面下降深度有关。贵煤二井停抽时的液面深度为383.3m,已使M3处于裸露状态;贵煤一井由于在深度525.15m以下存在有35.24m的压裂管柱未予处理,使泵挂深度无法下降,停抽时的液面深度为480m,距离最上的目标层(M3+5)顶尚有49m。
(5)井间距过大,排采时形成不了井间干扰。在贵州盘县亮山背斜、金竹坪区块所施工的五口井均属勘探试验井性质,未按小井网要求布井。黔红一井、黔红二井相距1900m,贵煤一井与贵煤二井相距500m,这对于低渗透且非均质性强的储层又加之压裂效果不理想等来讲,肯定形成不了井间干扰。这也是影响产气效果的重要原因之一。
5 结论及建议
5.1 关于开发选层
贵州西部及云南东部都具有煤层层数多,单层厚度普遍小的特点,并充分考虑到各煤层对产气的贡献机会。据此,宜采用两种方法进行测试选层。
(1)对厚度>1m的所有煤层进行测试。
(2)按照相距>20m的含煤井段的煤层相对集中的煤组进行测试。
5.2 关于开发方法
根据黔红一井射孔※抽吸与黔红一井、黔红二井和贵煤一井、贵煤二井射孔※试井※加砂压裂※排采作业效果比较分析看,对本区的煤层气测试可以考虑采用前述的选层方法和使用射孔※抽吸(排采)的方式进行测试作业。如此运作,有可能取得好的效果(可避免对多数煤层的歧视,降低投入,缩短完钻后到测试的时间间隔等)。
5.3 关于排采作业
无论是射孔后还是压裂后进行抽吸(排采)都必须要有足够的时间。正常抽吸(排采)时间(不含停泵时间)一般都应在一年以上。尽可能让目标层裸露,产液量、产气量处于相对稳定状态才可考虑停抽。
对于产液困难的井,可注入液氮或CO2等(E CB M技术)进行排驱,提高排采效果。井口至目标层以下20m井段不能有任何异物存在,以确保抽吸(排采)作业顺利进行。
5.4 关于开发方法和技术的进一步试验
根据对黔红一井等四口井的开发(含储层改造)实践资料的初步分析研究结果,相关的方法和技术还有待进一步探索。可以考虑利用原有的(含煤勘井)不同井深,不同地质特点且井眼条件较好的2～3口井,采用不同方法进行测试(含储层改造)。例如,进行射孔后直接抽吸(排采),储层改造(采用压裂或高能复合射孔技术等)后进行排采作业;选层进行测试或按煤组进行测试等。在此基础上,认真进行总结,探索出适应该地区煤层气基本地质特点的方法和技术。为以后施工的新井眼采取相适应的开发(含储层改造)方法和技术,提高开发效果。
参 考 文 献
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(责任编辑 焦丽娜)
34中国煤层气 第4期
云南省，中国省级行政单位，位于中国西南的边陲，省会昆明。云南的简称是“滇”或“云”，是人类文明重要发祥地之一。 云南省总面积约39万平方千米，占全国面积%，在全国各省级行政区中面积排名第8。北回归线穿过省境南部。东面是广西壮族自治区和贵州省，北面是四川省，西北面是西藏自治区。 云南省气候有北热带、南亚热带、中亚热带、北亚热带、暖温带、中温带和高原气候区等7个温度带气候类型。云南气候兼具低纬气候、季风气候、山原气候的特点。 气候的区域差异和垂直变化 云南纬度和海拔相关。从纬度看，其位置只相当于从雷州半岛到闽、赣、湘、黔一带的地理纬度，但由于地势北高南低，南北之间高差悬殊达，大大加剧了全省范围内因纬度因素而造成的温差。这种高纬度与高海拔相结合、低纬度和低海拔相一致，即水平方向上的纬度增加与垂直方向上的海拔增高相吻合的状况。使得各地的年平均温度，除金沙江河谷和元江河谷外，大致由北向南递增，平均温度在5～24℃左右，南北气温相差达19℃左右。 由于受地形的影响和天气系统的不同，全省气温纬向分布规律中常会出现特殊的情况，出现了“北边炎热南边凉”的现象。特别是在垂直分布上，因境内多山，河床受侵蚀不断加深，形成山高谷深，由河谷到山顶，都存在着因高度上升而产生的气候类型差异，一般高原每上升100m，温度即降低℃左右。 年温差小，日温差大 由于地处低纬高原，空气干燥而比较稀溥，各地所得太阳光热的多少除随太阳高度角的变化而增减外，也受云雨的影响。夏季，最热天平均温度在19～22℃左右；冬季，最冷月平均温度在6～8℃以上。年温差一般为10～15℃，但阴雨天气温较低。一天的温度变化是早凉，午热，尤其是冬、春两季，日温差可达12～20℃。 降水充沛，干湿分明，分布不均 全省大部分地区年降水量在1100mm，南部部分地区可达1600mm以上。但由于冬夏两季受不同大气环流的控制和影响，降水量在季节上和地域上的分配是极不均匀的。冬季位于“昆明准静止锋”的西侧，受单一暖气团控制，降水稀少。夏季受西南季风影响，潮湿闷热，降水充沛。降水量最多是6～8三个月，约占全年降水量的60%。11月至次年4月的冬春季节为旱季，降水量只占全年的10～20%。云南无霜期长。南部边境全年无霜；偏南的文山、蒙自、思茅，以及临沧、德宏等地无霜期为300～330天；中部昆明、玉溪、楚雄等地约250天；较寒冷的昭通和迪庆达210～220天。云南光照每年每平方厘米为90～150千卡。 1.昆明市 昆明属北纬低纬度亚热带-高原山地季风气候，由于受印度洋西南暖湿气流的影响，日照长、霜期短、年平均气温15℃，最热时月平均气温19℃左右，最冷时月平均气温8℃左右。历史上年极端气温最高℃，最低℃。年均日照2200小时左右，无霜期240天以上。气候温和，夏无酷暑，冬无严寒，四季如春，气候宜人，年降水量1035mm，具有典型的温带气候特点，城区温度在0～29℃之间，年温差为全国最小，这样的气候特征在全球少有，由于温度、湿度适宜，日照长，霜期短，所以鲜花常年不谢，草木四季长青，是著名的“春城”、“花城”。 昆明日温差较大，紫外线强度较高，一天之中有四季，有遇雨变成冬之说，在冬、春两季，冬季日温差可达12～20℃，夏季日温差为可达4~10℃。 昆明气候的主要特点有以下几点：1.春季温暖，干燥少雨，蒸发旺盛，日温变化大；2.夏无酷暑，雨量集中，且多大雨、暴雨，降水量占全年的60%以上，故易受洪涝灾害；3.秋季温凉，天高气爽，雨水减少。秋季降温快，天气干燥，多数地区气温要比春季低2℃左右。降水量比夏季减少一半多，但多于冬、春两季，故秋旱较少见；4.冬无严寒，日照充足，天晴少雨。5.干、湿季分明。全年降水量在时间分布上，明显地分为干、湿两季。5～10月为雨季，降水量占全年的85%左右；11月至次年4月为干季，降水量仅占全年的15%左右。
目录 地质部分 (1) 一、基本数据 (1) 二、枣圆煤层气开发试验区布井方案 及该井在井网中的位置钻探目的 (1) 三、设计依据 (2) 四、设计地层剖面及目的煤层深度、厚度预测 (3) 五、地质录井项目及要求 (3) 六、地球物理测井 (3) 七、地层测试 (4) 八、样品采集与分析测试 (4) 工程部分 (6) 一、井身结构及套管程序 (6) 二、井身质量、固井质量......等项要求.. (6) 三、各阶段施工要求 (6) 四、施工进度预测 (8) 资料要求 (9) 一、需要提交的资料 (9) 二、资料提交时间 (10)
地质部分 一、基本数据 井名： 井别：参数井+试验井 地理位置： 构造位置： 井位坐标： X：Y：H：米 设计井深：米 目的煤层：二叠系山西组3#煤层和石炭系太原组15#煤层。 完钻层位：奥陶系峰峰组。 完钻原则：钻穿石炭系太原组15#煤层以下60米完钻。 完井方法：套管完井。 二、开发试验区布井方案及该井在井网中的位置和目的任务 该井的主要钻探目的和任务是： （1）获取可靠的目标煤层（3#、15#）煤层气评价参数，主要包括煤层厚度、埋深、煤岩煤质、割理和裂隙发育程度、等温吸附特征、含气量、含气饱和度、地层压力、原地应力、煤及顶底板岩石力学性质等。 （2）根据获得的较可靠的煤储层实测参数，与TL-003井进行初步对比研究，指导井网其它各井下步施工方案。
（3）井网其它各井钻井工程全部结束后，统一对主力煤层—3#煤层进行射孔压裂和排水采气试验。 三、设计依据 (1)“沁水盆地南部枣圆煤层气开发试验部署方案”（1999） (2) “枣圆煤层气开发试验井网各井总体设计原则”（讨论纪要） (3)“沁水盆地XXX井完井地质总结报告”（1998.2） (4) 沁水盆地XXX、XXX等井总体设计 四、设计地层剖面及预测目的煤层厚度和深度 根据井网上已完井的XXX井（相距该井约800m）完井地质总结报告，结合其他煤田勘探钻孔资料，并参考樊庄区块3#煤层、15#煤层厚度等值线和底板标高等值线图，预测出该井钻遇地层深度和厚度见表1。 预计该井3#煤层顶界深度为470m，厚度约6.0m; 15#煤层顶界深度为580m，厚度约1.4m。 该井设计地层分层数据表表1
. 恩洪煤田煤层气勘探EH-01井 钻井工程设计 1 设计依据 主要依据： 1）中联煤层气有限责任公司《云南省恩洪煤田煤层气勘探总体部署方案》； 2）《恩洪煤田清水沟井田地勘报告》； 3）本勘探区与相邻勘探区以往钻探施工经验； 4）现有煤层气钻探施工设备、人员、技术状况实际。 2 基本数据 ●钻井名称：EH-01 ●钻井性质：煤层气参数井兼生产试验井 ●设计井位：曲靖市东山镇咱得村北，清水沟井田北部15勘探线上1501号钻孔以东125m处。 ●设计坐标：X 2802050 Y 18412825 Z 2005 ●设计井深：660m
b号煤层。 C、C、l●目的煤层：P组C212916b号煤层以下50米，下二叠系、峨眉山玄武岩组。●完钻层位：C21●完井方式：套管完井。 3 钻井目的 1）获取系统可靠的目标煤层的储层参数，主要包括煤层厚度、埋深、煤岩及煤质特征、割理和裂隙发育程度、含气量、含气饱和度、. . 等温吸附曲线、渗透率、储层压力、原地应力、煤层顶底板岩石的力学性质等参数； 2）评价该区煤层气地质条件、储层特征、资源分布与开发条件。3）根据分析、测试资料决定是否对参数井进行扩孔改造，变成生产试验井，对目标煤层进行压裂排采试验，以获取煤层气井生产数据；4）根据排采试验成果，评价该区煤层气勘探开发潜力和开发试验的可行性。 4 技术要求 4.1 钻井液性能使用要求 储层压力一般随埋藏深度的增加而增大。根据区域地质、煤田地质资料，预测该区煤储层压力梯度在10—12kPa/m之间。据此可对钻井液及各项工程参数进行调整，维持近平衡钻进。 根据该区构造复杂、断层多，煤层层数多、厚度大、倾角大的特点，如何有效的保持井壁的稳定性又能尽量减少钻井液对煤储层的伤害，从而确保EH—01井能真正达到钻井目的。对该井钻井液性能使用要
煤层气水平井钻井工程作业规程 The Operation Regulation of Coalbed Methane Horizontal Drilling 1 范围 本标准作为中联煤层气有限责任公司（以下简称中联公司）企业标准，规范了煤层气水平井钻井工程作业全过程的程序和要求。包括水平井钻井工程设计、钻前准备及验收、水平井井眼轨迹控制作业、水平井测量作业、水平井完井作业、水平井钻井工程质量要求、健康、安全与环境管理（HSE）要求、水平井钻井工程资料汇交要求等六项内容。 本标准适用于煤层气勘探开发过程中水平井钻井工程的设计、施工作业、工程质量要求、资料汇交和验收。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 Q/CUCBM 0301 煤层气钻井作业规程 GB/T 8979 污水排放要求 GB/T 11651 劳动保护用品 SY/T 5172 直井下部钻具组合设计方法 SY/T 5272 常规钻井安全技术规程 SY/T 5313 钻井工程术语 SY/T 5322 套管柱强度设计推荐方法 SY/T 5334 套管扶正器安装间距计算方法 SY/T 5358 砂岩储层敏感性评价实验方法 SY/T 5396 石油套管现场验收方法 SY/T 5411 固井设计格式 SY/T 5412 下套管作业规程 SY/T 5435 定向井轨道设计与轨迹控制 SY/T 5526 钻井设备安装技术、正确操作和维护 SY/T 5547 动力钻具使用、维修和管理 SY/T 5618 套管用浮箍、浮鞋 SY/T 5619 定向井下部钻具组合设计作法 SY/T 5672 钻井井下事故处理基本规则 SY/T 5724 套管串结构设计 SY 5876—93 石油钻井队安全生产检查规定 SY/T 5957—94 井场电器安装技术要求 SY/T 5958 井场布置原则和技术要求 SY/T 5964 钻井井控装置组合配套规范 SY/T 6075 评价入井流体与多层配伍性的基础数据 SY/T 6228—1996 油气井钻井及修井作业职业安全的推荐方法中第八章和第10.5、10.6款 SY/T 6283—1997 石油天然气钻井健康、安全与环境管理体系指南 SY/T 6426 钻井井控技术规程 3水平井钻井工程设计
高 校 地 质 学 报 Geological Journal of China Universities 2012 年 9 月，第 18 卷，第 3 期，533-538页September 2012，Vol. 18， No.3， p. 533-538黔西—滇东地区不同变形程度煤的孔隙结构 及其构造控制效应 李 明，姜 波，兰凤娟，屈争辉，窦新钊 中国矿业大学 资源与地球科学学院，煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室，徐州 221008 摘要：基于黔西—滇东地区上二叠统80件煤样的压汞实验数据，结合煤层构造变形特征的矿井观测，探讨了煤中孔隙结构及其构造控制效应。结果表明，区内煤的孔隙度较高，以微孔和过渡孔为主，中孔和大孔发育的差异性加大。根据压汞曲线形态和阶段孔容的分布模式，将煤中孔隙结构划分为五种类型，即平行型、反S 型、尖棱型、双S 型和双弧线型。平行型和反S 型的煤体结构主要为原生结构煤和碎裂煤，经构造改造后孔隙度和孔容均大幅增高，且连通性好；尖棱型为碎裂煤和碎斑煤，孔隙度和孔容均较高，连通性较好；双S 型和双弧线型为糜棱煤、碎斑煤和揉皱煤，煤体破碎严重，孔隙连通性很差。构造变形所造成的煤的孔隙度和总孔容的整体增高和阶段孔容的差异性增长是煤储层孔隙结构分异的主要因素，且随着构造变形的增强其对煤体破坏的主要变形作用尺度有逐渐减小的趋势。关键词：黔西；滇东；煤；孔径；构造 中图分类号：P618.11 文献标识码：A 文章编号： 1006-7493（2012）03-0533-06 Abstract: To evaluate pore size distribution and structural control effect of Late Perman coals from Western Guizhou and Eastern Yunnan, we provide an analysis of the mercury intrusion porosimetry data and the structural deformation characteristics of coal seam based on 80 coal samples. The pores of coal are mainly composed of micropores and transitional pores, with high porosity. The macropores and mesopores vary greatly. According to shapes of intrusive mercury curves and pore size distributions, pore structure can be divided into five types. The parallel type and reverse S type are primary and cataclastic structural coals, with enlarged porosity and good pore connectivity induced by the structural modification; the angular type is cataclastic and mortar structural coal, with relatively high porosity and pore connectivity; the double S type and double curvature type are mylonitic, wrinkle and mortar structural coals, with crushed coal body and poor pore connectivity. The overall increase of total pore volume and varying increase of stage pore volume, caused by structural deformation, are primary factors for the differentiation of coal pore structure. With the increase of structural deformation, the deformation scale of coal is gradually reduced.Key words: western Guizhou; eastern Yunnan; coal; pore structure; structure First author: LI Ming, Ph. D. candiadate; E -mail: cumtmingli@https://www.doczj.com/doc/1412197838.html, LI Ming, JIANG Bo, LAN Fengjuan, QU Zhenghui, DOU Xinzhao School of Resource and Earth Science, and Key Laboratory of CBM Resources and Reservoiring Process, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221008, China Pore Structure and Structural Control of Coals with Different Deformation Degrees from Western Guizhou and Eastern Yunnan 收稿日期：2012-03-10；修回日期：2012-06-15 基金项目： 国家自然科学基金项目（40672101）；国家自然科学重点基金项目（40730422）和国家科技重大专项（2011ZX05034）联合资助作者简介：李明，男， 1987年生，博士研究生，构造地质和煤层气地质研究方向；E -mail: cumtmingli@https://www.doczj.com/doc/1412197838.html,
作者简介:孙茂远,中联煤层气有限责任公司总经理,研究员。地址:(100011)北京安外大街甲88号。电话:(010)64298880。 中国煤层气开发利用现状及产业化战略选择 孙茂远 范志强 (中联煤层气有限责任公司) 孙茂远等.中国煤层气开发利用现状及产业化战略选择.天然气工业,2007,27(3):125. 摘 要 中国煤层气资源丰富,资源量巨大。据最新资源评价成果,全国煤层埋深2000m 以浅的煤层气总资源量为36.81×1012m 3,其中可采资源量为10.87×1012m 3;同时在区域分布、埋藏深度上有利于规划开发。“西气东输”、陕京一线、二线等天然气输气管线经过多个煤层气富集区,这为煤层气的开发提供了输送条件。截止到2005年底,全国共施工地面煤层气井607口,完成7个煤层气试验井组和一个示范工程项目,近年来中国煤层气对外合作已经取得了可喜成绩。为此,介绍了中国煤层气开发利用现状,分析了中国煤层气发展的新机遇,明晰了中国煤层气发展面临的挑战,进而阐述了中国发展煤层气产业化的战略选择。 主题词 中国 煤成气 勘探 开发 利用 现状 产业化 战略 选择 一、中国煤层气发展的现状 1.煤层气资源前景 据最新一轮全国煤层气资源评价成果(2005 年),全国煤层埋深2000m 以浅的煤层气总资源量 为36.81×1012m 3,其中可采资源量为10.87×1012 m 3。这些煤层气资源广泛分布于24个省、市、自治区,主要包括:新、晋、陕、冀、豫、皖、辽、吉、黑、蒙、云、贵等。从区域分布来看,华北地区煤层气总资源量为20.71×1012m 3,占全国的56.3%;西北地区煤层气总资源量为10.36×1012m 3,占全国的28.1%; 南方地区煤层气总资源量为5.27×1012m 3,占全国 的14.3%。东北煤层气资源量相对较少,仅占全国 煤层气总资源量的1.3%。 按照含气盆地煤层气资源量赋存情况,大于 5000×108m 3的含气盆地共有14个,其中大于1× 1012m 3的含气盆地主要有鄂尔多斯盆地(9.8634× 1012m 3)、沁水盆地(3.9500×1012m 3)、准噶尔盆地 (3.8268×1012m 3)、滇东黔西盆地(3.4723×1012 m 3)、二连盆地(2.5816×1012m 3)、吐哈盆地(2.1198×1012m 3)等。 从煤层气资源的赋存深度来看,中国的煤层气资源量的67.6%分布在埋深浅于1500m 的范围内,这对煤层气的勘探开发较有利。 中国煤层气资源在总量上占有一定的优势,同 时在区域分布、埋藏深度上也有利于规划开发。“西气东输”、陕京两条管线经过多个煤层气富集区,这为煤层气的开发提供了输送条件。 2.煤层气地面勘探开发现状 中国煤层气资源勘探起步于建国后的煤田地质勘探。在进行煤田地质普查、详查、精查的同时也对煤层瓦斯含量进行了测定,初步探明了煤层瓦斯的富集程度、含量和分布规律,为后期的煤层气勘探开发试验选区提供了有价值的参考。上世纪90年代以来,受美国煤层气产业发展的启发,有关部门及相关行业在国内一些重点煤矿区进行了煤层气资源勘探和地面开发试验,其中一些试验取得了成功,获得了工业性的煤层气产量,获取了各项煤层气地质、工程和生产参数,为开展全国的煤层气资源评价奠定了坚实的基础。 自中联煤层气有限责任公司1996年5月(以下简称“中联公司”)成立以后,在国家有关部门的支持和有关政策的引导下,中国煤层气勘探开发进入一个规范管理、有序发展、基础研究与开发试验并举的阶段,经国务院批准,中国煤层气利用外资进行对外 合作由中联公司实施专营,自此,中国煤层气勘探开 发又掀起了第二次高潮。中联公司、石油及石化有 关单位、地方矿山企业等相继在前期已取得成果的 地区从地面和井下开展了进一步的勘探和试验,尤 其在山西省的沁水盆地南部通过地震勘探、钻井、排? 1?第27卷第3期 天 然 气 工 业 本期视点
安全管理编号：YTO-FS-PD501 煤层气利用技术简介通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
煤层气利用技术简介通用版 使用提示：本安全管理文件可用于在生产中，对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理，包含对生产、财物、环境的保护，最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 煤层气简介 煤层气俗称煤矿瓦斯，是一种以吸附状态为主，生成并储存在煤系地层中的非常规天然气。其成分与常规天然气基本相同(甲烷含量大于95%，发热量大于8100大卡)，完全可以与常规天然气混输、混用，井下抽放的煤层气不需提纯或浓缩就可直接作为发电厂的燃料，可大大降低发电成本。 煤层气是近20年来崛起的新型洁净能源，它在发电、工业和民用燃料及化工原料等方面有广泛的应用，对煤层气的合理利用可以缓解当前能源短缺的状况，改善能源结构，降低温室气体排放，提高煤矿生产的安全性并带动相关产业的发展。 煤层气利用技术 世界主要产煤国都十分重视开发煤层气，英国、德
黔西县工业发展情况调研报告 2011年1月20日，全省“项目建设年”观摩大会在我县甘棠循环经济工业园区现场召开，为黔西工业发展迎来了新的发展机遇。省委书记粟战书、省长赵克志、地委书记秦如培、行署专员张吉勇等省地主要领导对我县“工业强县”带动战略给予充分肯定。为了更加贯彻和实施好“工业强县”发展带动战略，实现真正意义上的工业强县，县人大常委会明确县人大相关工作委员会具体负责全县工业发展调研工作，现将调研情况报告如下。 一、全县工业发展概况 （一）全县工业快速发展 “十一五”以来，我县以煤电为支柱的经济体系初步形成，工业经济总量不断壮大，全县工业增加值由2005年的5.43亿元增加到2010年的22.97亿元，煤电工业增加值占全县第二产业增加值的67.3%。2010年原煤产量完成395.6万吨，发电量完成86.19亿千瓦时，分别是2005年的2.2倍和6.78倍。财政总收入中有51.1%来自工业，工业对国民经济增长的贡献份额已达到41.2%。 1、建成了规模较大的毕节试验区黔西承接产业转移基地和黔西县循环经济工业园区。承接产业转移基地：规划面积为33平方公里，规划产业有轻工业、农副产品加工、医药制品及器械加工、农业生态观光、物流仓储等五大产业功能板块及商务功能区、行政办公和金融服务功能区、居民安置区等其他辅助设施。毕节试验区与中央统战部拟建的同心产业园也在该基地内。目
前，毕节试验区黔西承接产业转移基地发展规划（2010—2030年）已上报省经信委审批。已引进项目19个，建成投产7个。规划到2015年工业总产值达到30亿元。循环经济产业园区：地处黔西县城东面，规划面积26.8平方公里，产业布局以煤电、煤化工、煤机制造为主，辅以建材、冶炼、物流等产业，园区总规、控制性详细规划已编制结束。目前园区已入驻项目21个，总投资约174亿元，累计完成投资65.8亿元。 2、以“三水一火”为代表的电力产业基地基本形成。东风电站、洪家渡电站、索风营电站、黔西火电厂等一批大型水电、火电企业已于“十一五”期间建成，总装机容量309.5万千瓦。2010年电力发电量86.91亿度，其中水电6.66亿度，火电80.25亿度。总发电量比2005年增加74.73 亿度。另有小型水电站5座，总装机容量1.495万千瓦。 3、以煤矿为重点的煤炭产业逐步发展壮大。近年来，经过资源整合和技改扩能，组成的43对煤矿年设计生产能力达到1170万吨。目前，我县正在加强煤矿资源整合和兼并重组工作，进入我县开发煤炭资源的大型企业已有山东兖矿集团、河南永煤集团等7家，取得的煤矿矿权共17处，总设计规模1110万吨/年。煤矿资源整合和兼并重组工作结束后，煤矿生产能力将有大幅提高。 4、以水泥、制砖等重点的建材产业快速发展。我县3家水泥生产企业，均已建成投产。2011年1-6月生产水泥72.86万吨，完成工业总产值19273.4万元。在制砖方面，总投资1830万元、年生产轻集料混凝土砖5200万块的黔西兴黔建材免烧环保砖厂和总投资1000万元、年产5000万块砖的黔西众鑫建材厂已建成
煤层气资源/储量规范 (DZ/T0216-2002) 目次 前言 69 1 范围 70 2 规范性引用文件 70 3 总则 70 4 定义 70 4.1 煤层气 70 4.2 煤层气资源 70 4.3 煤层气勘查 71 4.4 煤层气开发 71 5 煤层气资源/储量的分类与分级 71 5.1 分类分级原则 71 5.2 分类 72 5.3 分级 72 5.4 煤层气资源/储量分类、分级体系 72 6 煤层气资源/储量计算 72 6.1 储量起算条件和计算单元 72 6.2 储量计算方法 75 7 煤层气资源/储量计算参数的选用和取值 77 7.1 体积法参数确定 77 7.2 数值模拟法和产量递减法参数的确定 79 7.3 储量计算参数取值 79 8 煤层气储量评价 79 8.1 地质综合评价 79
8.2 经济评价 81 8.3 储量报告 81 附录A（规范性附录）煤层气储量计算参数名称、符号、单位及取值有效位数的规定 82 附录B（规范性附录）煤层气探明地质储量计算关于储层的基本井（孔）控要求 84 附录C（资料性附录）煤层气探明储量报告的编写要求 85 C.1 报告正文 85 C.2 报告附图表 85 C.3 报告附件 85 国土资源部2002-12-17发布 2003-03-01实施 -------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------- 煤层气资源/储量规范 (DZ/T0216-2002) -------------------------------------------------------------------------------- 前言 煤层气是重要的洁净新能源，制定一个适合我国国情并与国际（油气）准则相衔接的煤层气储量计算、评价和管理规范，可以促进煤层气资源的合理利用。由于目前没有通用的储量分类标准和计算方法，为规范我国煤层气资源/储量分类和计算，并促进国际交流，根据GBn/T270-88《天然气储量规范》、GB/T17766-1999《固体矿产资源/储量分类》，并参考了美国石油工程师学会 (SPE)和世界石油大会(WPC)、联合国经济和社会委员会以及美国证券交易管理委员会(SEC)等颁布的有关储量分类标准，制定本标准。 本标准自实施之日起，凡报批的煤层气储量报告，均应符合本标准的规定。 本标准的附录A、附录B是规范性附录。 本标准的附录C是资料性附录。 本标准由中华人民共和国国土资源部提出。 本标准由全国地质矿产标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：中联煤层气有限责任公司。
煤层气简介 1、定义 煤层气，是指储存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，是煤的伴生矿产资源，属非常规天然气，是近一二十年在国际上崛起的洁净、优质能源和化工原料。 煤层气俗称“瓦斯”，其主要成分是CH4（甲烷),与煤炭伴生、以吸附状态储存于煤层内的非常规天然气，热值是通用煤的2-5倍，主要成分为甲烷。1立方米纯煤层气的热值相当于1.13kg汽油、1.21kg标准煤，其热值与天然气相当，可以与天然气混输混用，而且燃烧后很洁净，几乎不产生任何废气，是上好的工业、化工、发电和居民生活燃料。 煤层气空气浓度达到5%-16%时，遇明火就会爆炸，这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。煤层气直接排放到大气中，其温室效应约为二氧化碳的21倍，对生态环境破坏性极强。在采煤之前如果先开采煤层气，煤矿瓦斯爆炸率将降低70%到85%。煤层气的开发利用具有一举多得的功效：洁净能源，商业化能产生巨大的经济效益。 2、煤层气与煤矿瓦斯的关系与差异 在煤炭工业界通常将涌入煤矿巷道内的煤层气称之为煤矿瓦斯（Gassy），其气体组分除煤层气组分外，还有煤矿巷道内气体的成分，如氮气（N2）、二氧化碳（CO2）等空气组分以及一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO2）等采矿活动所产生的气体组分。
在煤层气概念引进初期，有些学者为便于业外人士了解煤层气，通常在煤层气一词后加注“俗称煤矿瓦斯”。 近年来，国内外有些学者为区分两者之间的概念差异，将通过煤矿井下抽放（Gas Drainage in-mine）、采动区（GOB）抽放或废弃矿井（Abandoned Mines）抽排等方式获得的煤层气称为Coal Mine ethane （缩写为CMM）。 2、存在形式 吸附于煤内表面；以游离态存在于煤的天然孔隙中；少量溶解在煤的地层水中。 3、用途 煤层气（煤矿瓦斯）作为一种非常规天然气，可作为瓦斯发电、居民生活和工业锅炉燃料。煤层气可以用作民用燃料、工业燃料、发电
滇东牛场-以古煤矿区大型稀有金属矿床成矿原理及特征 发表时间：2018-09-10T11:38:23.923Z 来源：《基层建设》2018年第20期作者：王薇周涛[导读] 摘要：滇东晚二叠世是云南省最重要的聚煤区和成煤期，本文研究区镇雄牛场-以古煤勘区中煤炭资源丰富，在多年的勘查工作中，地质工作者在研究区晚二叠世煤系地层中，发现多层富含稀有元素及稀土元素的矿层，矿层层数多，厚度大，成因不同于目前已发现的任何一种稀有金属矿床，是一种多种稀有金属共同富集的新矿床类型。 云南省煤炭地质勘查院 摘要：滇东晚二叠世是云南省最重要的聚煤区和成煤期，本文研究区镇雄牛场-以古煤勘区中煤炭资源丰富，在多年的勘查工作中，地质工作者在研究区晚二叠世煤系地层中，发现多层富含稀有元素及稀土元素的矿层，矿层层数多，厚度大，成因不同于目前已发现的任何一种稀有金属矿床，是一种多种稀有金属共同富集的新矿床类型。本文主要论述该稀有金属矿床的成矿原理及特征。 关键词：滇东牛场-以古煤矿区；稀有金属矿床；成因；特征 正文 滇东晚二叠世是云南省最重要的聚煤区和成煤期，该期煤炭资源主要分布在恩洪、宣威、威宁、镇雄等地。 早在本世纪60年代初期，煤炭地质工作者在滇东上二叠统宣威组煤层中发现了十余层高岭石粘土岩夹矸，此后几十年对滇东-黔西晚二叠世煤层中粘土岩夹矸的矿物组成、化学特征、微量元素和副矿物的的研究，发现可将该种多层广泛发育稳定的碱性火山灰蚀变粘土岩夹矸（Tonstein）用于煤层对比。80年代后期，陆续有专业技术人员对Tonstein的时空分布、矿物组成、岩石结构和地球化学等方面进行了系统性研究，认为在晚二叠世早期（P2l1/P2X1），滇东地区有大规模的碱性火山喷发活动，其沉积物被不同程度的保存下来，形成Tonstein。2009年云南省煤炭地质勘查院承接了上述研究工作，通过对滇东数十年来积累的地质、物探资料进行深入对比分析研究发现，碱性火山灰蚀变粘土岩不仅以薄层夹矸形式存在于晚二叠世煤层中，还以相似的岩性和物性特征广泛分布于滇东晚二叠世煤系地层下部、峨眉山玄武岩顶部，层数多，厚度大（局部地区总厚可达10m以上），层位在矿区间可对比。 该种火山灰蚀变粘土岩层最大的特征是多种稀有金属元素共富集。本文研究区（牛场-以古勘区）粘土岩层中富集的稀有金属元素主要为铌、钽，其次有锆、铪、镓和稀土元素。区内富铌岩层最高铌元素含量达1072g/t（氧化物含量1532.96 g/t），平均含量多集中在170～360g/t，氧化物（Nb2O5）含量243~514 g/t。矿物类型以粘土矿物为主，粒度极细，分布均匀，粘土矿物约占67%，氧化物类（褐铁矿、石英、锐钛矿）约占33%。岩性上多以粘土岩、泥岩为主，部分为泥质粉砂岩或粉砂质泥岩，偶见菱铁质泥岩、粉砂岩，顶、底板多为粉砂岩或泥质粉砂岩。 牛场-以古勘区内的富铌岩层成矿类型不同于《稀有金属矿产地质勘查规范》（DZ/T 0203-2002）规范中现有任何一种类型的矿床，这是一种多种稀有金属共同富集的新矿床类型。 1矿床成因 目前研究表明，稀有金属矿床与煤层中的Tonsteins为相似成因。通过晚二叠世煤系地层中所保存下来的部分火山活动“遗迹”可以推测，在晚二叠世龙潭期，川滇古陆上的火山喷发相当活跃，如此大规模的火山活动为川滇古陆以东的广大沉积区提供了丰富的物质来源。火山碎屑物（火山灰物质）沉降堆积，均匀分散赋存于岩石中，经过分异、重结晶、粘土化后形成了现存的富铌岩层。 2赋存状态 矿床中的各类元素，除稀土是以独立矿物的形式存在，其它都是以类质同象或吸附状分布于泥质（绿泥石、绢云母）、褐铁矿和石英灯脉石矿物中。稀土以独立矿物的形式存于磷铝铈矿（磷镧铈矿）种，但嵌布粒度极细，含量偏低，选矿有一定难度。 3岩性特征及分布规律 矿床位于龙潭组，主要含铌层位位于龙潭组中下部，峨眉山玄武岩组顶部，凝灰岩或凝灰质泥岩层位以上，岩性主要为浅灰、灰色薄至中厚层状泥岩为主，条痕呈白色，具滑感、可塑性；其次为粉砂质泥岩、少部分为泥质粉砂岩，岩层中偶夹凝灰质泥岩，多间夹含高岭石泥岩条带、局部为细晶质高岭石。 矿床在研究区内大面积分布，牛场勘区埋深较浅，以古勘区埋深较深，埋深多大于500m。矿层层数多，最高可达七层，其中两层在全区范围内稳定分布，大规模稀富集有金属铌及锆、镓、稀土等，资源量巨大；其他五层或资源量很小或厚度不大或分布范围有局限性，不具有大规模开采价值。 4小结 滇东牛场以古勘查区内广泛分布有一种新型的、以铌为主的多种稀有金属共同富集的矿床，资源量巨大，但该矿层元素多、类型复杂，因此针对该种矿床的选矿冶炼仍需要进行更多的研究、实验。 参考文献： [1]周义平 1999 中国西南龙潭早期碱性火山灰蚀变的TONSTENS.煤田地质与勘探.1999，27（4）：5-9 [2]陈德潜：1982 稀有元素地质概论地质出版社 [3]王中刚、于学元、赵振华等：1989 稀土元素地球化学科学出版社
附件1 国家科技重大专项 大型油气田及煤层气开发 2017年度课题申报指南 2016年11月
课题1、低渗、特低渗油藏水驱扩大波及体积方法与关键技术 1、所属项目攻关目标 课题所属项目为“低渗-超低渗油藏有效开发关键技术”，项目“十三五”攻关目标为：围绕低渗-超低渗油藏提高采收率和储量动用程度两大技术瓶颈，创建体积改造条件下渗吸驱油理论和功能水驱提高采收率等新方法；攻克缝网匹配立体井网加密调整、水平井重复体积改造和有效补充能量等关键技术；发展完善堵水调剖和精细注水等关键工艺技术和复杂油藏水平井穿层压裂等关键技术。 2、课题攻关目标 突破低渗、特低渗油藏应力场和动态裂缝的有效预测与定量表征，创新发展离散裂缝数值模拟新方法，定量评价裂缝和基质非均质双重作用下的剩余油分布及水驱潜力，形成缝网匹配立体井网加密调整与精细注采调控技术，建立不同类型低渗透油藏水驱扩大波及体积的开发模式。 3、课题考核指标 形成低渗、特低渗油藏裂缝网络和应力场表征技术，发展三维动态离散裂缝数值模拟方法，建立不同类型油藏剩余油分布模式，形成缝网匹配立体井网加密调整技术、利用裂缝的精细注采调控技术、基于缝控开发单元的注水技术，提出水驱扩大波及体积模式。通过现场试验，在试验区裂缝与剩余油认识与监测资料符合率90%以上，采收率在“十二五”末基础上提高3-5%。 4、经费预算及来源 课题拟申请中央财政资助1200万元，配套经费与中央财政经费比例不低于3:1。 — 1 —
课题2、低渗-超低渗油藏提高采收率新方法与关键技术 1、所属项目攻关目标 课题所属项目为“低渗-超低渗油藏有效开发关键技术”，项目“十三五”攻关目标为：围绕低渗-超低渗油藏提高采收率和储量动用程度两大技术瓶颈，创建体积改造条件下渗吸驱油理论和功能水驱提高采收率等新方法；攻克缝网匹配立体井网加密调整、水平井重复体积改造和有效补充能量等关键技术；发展完善堵水调剖和精细注水等关键工艺技术和复杂油藏水平井穿层压裂等关键技术。 2、课题攻关目标 针对我国低渗透油田地质特点、开发形势和重大技术瓶颈，研发特低渗透油藏功能性水驱提高采收率技术和水气分散体系提高采收率技术，研制适合低渗-超低渗油藏的新型化学驱油剂体系，为典型特低渗油藏提高采收率现场试验与应用提供技术支撑。 3、课题考核指标 形成适合典型低渗油藏的功能性水驱提高采收率新方法，室内评价提高采收率5～10%；形成针对典型油藏条件的气水分散驱油体系，完成现场注入工艺设计，室内评价提高采收率5～8%；研制适合特低渗油藏新型驱油用化学剂体系，室内评价提高采收率指标较水驱提高5～10%。申报发明专利8-10项。 4、经费预算及来源 课题拟申请中央财政资助1100万元，配套经费与中央财政经费比例不低于3:1。 —2 —
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 煤层气开采模式探讨 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-2143-96 煤层气开采模式探讨 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 20xx年国家煤矿安全监察局制定了“先抽后采，以风定产，监测监控”的煤矿瓦斯防治方针，强化了瓦斯抽采在治理瓦斯灾害中的地位。但目前的井下瓦斯抽采远远不能满足瓦斯治理的要求，“地面钻采”煤层瓦斯日益提上日程。如何将“地面钻采+井下抽采”有机结合，则是摆在我们面前的难题。本文在分析了两种开采模式差异基础上，利用“系统工程事故树分析法+多层模糊数学综合评价法”，最后提出了不同类型矿井的煤层气开采模式。 1 两种开采模式的异同 1.1 开采机理的差异 (1)井下煤层气抽采机理。所谓井下煤层气抽采就是借助煤炭开采工作面和巷道，通过煤矿井下抽采、采动区抽采、废弃矿井抽采等方法来开采煤层气资源。
井下煤层气抽采机理是：当煤层采动以后，破坏了原岩石力学平衡，造成了煤层的卸压，由于瓦斯气体90%以上以物理吸附状态存在于煤层中，为了继续保持平衡，煤层中的瓦斯涌出，通过人工改造使其成为密闭系统，从而持续维持卸压区域．这样，煤层瓦斯将源源不断被抽出。由此可见：使井下煤层气得以抽采的2个基本条件是：在小范围内有足够的煤层气资源及使煤层瓦斯得以释放的煤层透气性大小。 (2)地面钻采煤层气机理。地面钻采煤层气就是利用垂直井或定向井技术来开采原始储层中的煤层气资源。地面钻采煤层气的机理是：当储层压力降低到临界解吸压力以下时，甲烷气体从煤基质微孔隙内表面解吸出来；由于瓦斯浓度差异而发生扩散到煤的裂隙系统，最后以达西流形式流到井筒。解吸是煤层气进行地面钻采的前提，降压是解吸的前提。由此可见：地面钻采煤层气能否发生的根本在于煤层气是否能降压解吸。 1.2 实施方法的不同
收稿日期:20020705 作者简介:陈志胜(1969-),男,河南内黄人,中国煤炭科学研究院西安分院工程师,从事煤田地质和煤层气试井研究. 第32卷第1期 中国矿业大学学报 Vo l.32No.12003年1月 Jo ur nal o f China U niver sity of M ining &T echno log y Jan .2003 文章编号:1000-1964(2003)01-0053-04 煤层气井微破裂试验测试技术及应用 陈志胜 (煤炭科学研究总院西安分院,西安 710054) 摘要:根据煤层气勘探开发新区内煤储层参数资料和实际应用情况,研究了微破裂试验的测试工艺技术和数据分析方法.介绍了微破裂试验的测试方法、设备组合、施工程序以及数据分析解释,并通过实例阐述了微破裂试验在煤层气井测试工作中的应用.结果表明,在煤层气勘探开发新区,注入压降试井测试前进行一次微破裂试验,可以获取有用的储层信息,为煤层气井的试井设计提供重要的参数依据. 关键词:煤层气井;微破裂试验;测试技术;应用;数据分析中图分类号:P 618.11 文献标识码:A 随着煤层气勘探事业的发展,试井测试技术得到普遍应用,微破裂试验作为注入/压降试井的一种辅助测试方法,在煤层气试井过程中起着重要作用.尤其对勘探开发新区,煤层气勘探井非常少,储层参数资料有限,这给试井设计带来一定困难.微破裂试验提供了一种揭示真实储层的方法,是煤层气井试井设计及试井施工的重要依据. 微破裂试验是在小型压裂试井技术[1]的基础上,结合煤储层特点逐步发展完善的一种测试方法.早期微破裂试验主要目的是获取煤储层闭合压力,测试工艺技术相对比较简单.经过近几年的研究和实践应用,对测试工艺技术逐步进行改进和完善,伴随着数据分析技术的发展,微破裂试验可以反映出更多的储层信息,为准确编制试井设计提供可靠的储层参数.目前,微破裂试验测试技术已在我国许多煤层气勘探开发区应用. 本文从微破裂试验测试实际应用的角度,对测试工艺技术和数据分析方法进行研究.一方面通过改进工艺技术、优化设备组合,减少微破裂试验对随后进行的注入/压降试井的影响;另一方面加强对关井后期的数据分析,以获取更多的储层参数. 1 微破裂试验测试技术 1.1 测试方法 微破裂试验是一种瞬时压裂煤层的测试方法,通过向目标煤层注水,依此产生一个压裂煤层的瞬 时压力脉冲,根据注入流量的变化,在确认煤层被压裂后井底关井,观测压力变化趋势.采用压力计记录井底压力随时间的变化规律,通过分析,可以判断和确定储层的参数性质.微破裂试验测试中需 特别考虑的因素: 1)注入流体的选择[2]:注入流体是造成煤层污染的一个因素,由于流体中固体颗粒对煤层孔隙的堵塞而导致煤层孔隙的连通性降低,因此对注入水的水质应加以控制,可选用清水注入,以防止对煤层造成伤害. 2)注入流体体积的控制:大量的流体进入煤层后对煤层(特别是低渗透的薄煤层)的恢复非常不利,通过优化泵注设备,在满足瞬时压裂煤层的前提下,减少注入时间,控制进入煤层的流体体积. 3)测试时间的选择:测试时间的选择原则:缩短注入时间,延长关井时间.在测试过程中缩短注入时间,可以减少注入流体体积,煤层产生的裂缝小,因此关井后裂缝很快闭合;另外,适当延长关井时间,有利于地层压力的恢复,对随后进行的注入/压降试井分析不会产生太大影响.1.2 地面设备 微破裂试验所需的地面设备包括注水泵、储水罐、流量计、压力表、回流阀、截流阀及高压管汇.其中注水泵是关键设备,为确保在很短的时间内压裂煤层,通常采用高压大排量注水泵,以满足微破裂试验的测试需求,同时可以最大限度降低进入煤层