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论文柿庄北区块煤层气勘探开发靶区优选

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论文柿庄北区块煤层气勘探开发靶区优选

6 柿庄北区块煤层气勘探开发靶区优选

6.1煤层气靶区评价原则

煤层气靶区评价是以提交可靠煤层气分级储量,确定煤层气开发有利与不利区块和高产稳产井位为目的,那么就必须以煤层气实现商业开发必备条件为原则,即:较大的资源量与资源丰度,较好的解吸能力和渗透性。由此。综合煤层气含量、解吸能力和渗透率的控制因素,结合前人成果。提出下述煤层气选区评价原则[28,39,42,70, 103,104]:

1)煤阶以割理发育且生气量较大的气煤—无烟煤Ⅲ号为最佳(R o,max为0.7%—4.0%),具高渗、高吸附饱和度的低煤阶(R o,max为0.3%—0.7%)区也可作为有利勘探目标。

2)煤层埋深最佳在500—1200m左右,避开风氧化带和低渗区。

3)煤质有6项指标,即煤的密度低有利于孔隙的形成;煤的灰分低(<15%),割理多,渗透性提高;煤的热值高,生气强度大;煤的固定碳含量高,生气量大;煤的硫分含量越低,煤质越好,煤层夹研越少越好。

4)煤层分布广,煤层单层厚度不小于0.6m,总厚度大于10m。中高煤阶煤层单层厚度大于2m、低煤阶煤层厚度大于8m的情况下煤层气开发具有较好效果。

5)为便于“先采气,后采煤”并与国家已有煤矿安全生产规程衔接,初步将煤层气有利目标区煤层含气量界限中高煤阶煤层含气量为6m3/t以上,低煤阶煤层含气量大于3m3/t。

6)勘探区煤层气远景资源量应大于100×108m3,煤层气资源丰度大于0.5×108m3/km2。煤层含气量大于8m3/t,煤岩镜质组含量一般应大于70%。

7)吸附饱和度大于60%。可解吸率大于70%,煤层可解吸气量大。

8)选择高地应力背景下的相对低地应力(一般小于10MPa)、较高储层压力区,地解比为高级别(大于0.6)接近1的地区。

9)承压区的水压封堵气藏和压力封闭的高压气藏最佳。

10)煤层天然裂隙发育,连通性好,煤层割理密度大于50条/m,煤层渗透率(注入/压降法)大于0.1×10-3um2。

11)煤层结构完整、构造简单,位于盆地斜坡、单斜或向斜翼部埋深适中部位。

12)煤层顶底板有大于10m的封闭性直接盖层,目标区内无剥蚀现象,纵向上主力煤层距古剥蚀面厚度大于200m,并具有厚度大,分布稳定的区域性盖层。煤层段内无大水层。

13)区域性岩浆作用热变质区煤阶高、含气量大且割理发育,是有利勘探区。

14)不远离城市,有利于煤层资源的开发利用;煤层气探区地形相对平缓,交通相对方便,修路平场工作量较小,有利于井网的建设。不仅现在勘探施工条件好,而且将来的开发和生产期也容易形成规模,节省成本。

6.2煤层气靶区评价体系和标准

6.2.1煤层气靶区评价体系

根据煤层气井排水降压至临界解吸压力后,煤层气解吸—扩散—渗流的连续产出过程,结合煤层气开发施工因素和市场条件,得到了煤层气靶区优选评价体系指标,并且包含了文献[3]和[40]中所有最后的优选指标。

图6-1.煤层气靶区优选技术指标体系

6.2.2煤层气靶区评价标准

1)含气强度 (1)资源丰度

假设煤层气产量下限值单井大于2000m 3/d (对照石油部天然气工业指标),采用反推法得知,要求区块的煤层气资源丰度要到达0.8×108—l.0×108m 3/km 2。 (2)含气量

统计我国煤层含气量与单井日产量之间的关系,中高煤阶单井日产气量超过1000m 3的煤层气井煤层含气量大于8m 3/t [70],国内外已开发的煤层气气田主力区块的平均含气量均超过15m 3/t ,含气量小于8m 3/t 的低含气量地区,通常不具备商业性开采价值[106]。低煤阶单井日产气量超过1000m 3的煤层气井煤层含气量大于2m 3/t [105]。 (3)煤层厚度

统计我国主要煤层气目标区煤层厚度与煤层含气量及单井日产量之间的关系初步得出,中高煤阶煤层单层厚度大于2m 、低煤阶煤层厚度大于8m 的情况下煤层气开发具有较好效果[70]。沁水盆地含气量下限确定为15m 3/t ,单井煤层厚度下限为5m ,和国外有关资料对比来看,沁水盆地高煤阶煤层高产的厚度、含气量要求更高,在开采时煤层厚度越大、含气量越高越有利[35]。

煤层气开发潜力

含气强度解吸能力渗透性降压难度施工难度资源需求

资源丰度煤层厚度含气量吸附时间可解吸率

含气饱和度压力梯度临储压力比水文

顶底板岩性渗透率

构造复杂程度

地形地貌有

效地应力需

求紧迫度

供给城市距离

煤层埋深

煤体结构

2)解吸能力

(1)吸附时间

吸附时间是煤层气解吸速率的等价描述参数,吸附时间越长越不利于煤层气解吸,不利于煤层气井高产,而吸附时间短则能快速达到产气高峰值,但是稳产时间较短。

(2)可解吸率

煤层气的可解吸率表征煤层气采收率的上限,有学者研究发现通过我国煤层气解吸标准,以损失量、逸散量之和与总含气量的比值衡定可解吸率。可解吸率在前人所建立的煤层气选区评价体系中还未出现过,针对我国煤层气采收率为20—50%和可解吸率可近似看做采收率上限值的事实,将可解吸率划分为>70,40—70,<40三级区间。

3)渗透性—储层渗透率

统计我国煤层渗透率与单井日产气量特征,中高煤阶煤储层单井日产气超过1000m3的煤层气井煤层原始渗透率要大于0.1mD,单井日产气量超过2000m3的煤层气井煤层原始渗透率要大于0.5mD[70]。而对于低煤阶储层应大于0.5mD,大于1mD最有利[105]。

4)施工难度

(1)煤体结构

如3.3.3所述,原生结构煤易于改造,原生裂隙发育,连通性较好;碎裂煤中超微孔隙—裂隙系统的改造对煤储层渗透率提高有一定程度的贡献,碎粒煤和糜棱煤作为软煤裂隙发育但是连通性极差,尤其是糜棱煤,由于脆韧性变形和韧性变形作用对煤的割理系统破坏严重,渗透率极低。

(2)构造条件

在我国,煤层含气区大都经历了复杂的构造运动,煤层气保存条件尤为重要。煤层气藏形成后得以保存至今,要求构造条件简单,断层稀少,煤体结构保存完整,同时简单的地质构造也有利于煤层气的开发[70]。

(3)有效地应力

有效地应力与区域地应力场和煤层埋深有关。煤层气多富集于低地应力区;同时,煤层有效地应力低的地区,其煤层渗透率比相同条件下的高应力区的煤层渗透率要高。煤层有效地应力愈大,其压裂难度愈大,煤层气储层渗透率越低,煤层气井排采有效应力负效应越敏感。煤层地应力小于15Mpa最有利,超过25MPa时,一般压裂效果差[70,105]。

(4)煤层埋深

如前所述,在瓦斯风化带以浅的区域,煤层含气量由于逸散表现得较低,而在甲烷风化带以下至一个临界深度(不同地区有不同的临界深度值,大致在1200-2000m左右),煤层含气量与埋深具有较好的相关性。在临界深度以下,煤层含气量变化不大,甚至出现下降的趋势[41,51]。具有工业开采价值的煤层气藏埋深应在瓦斯风氧化带-1000m,大于1500m对于目前的工艺技术水平来说开采难

度较大[105]。

(5)地形地貌

煤层气靶区的地形地貌直接决定了水电设施通畅运行、设备搬运和管道建设的难易程度,初步判定平原地区最有利,丘陵地区较有利,山地和沟壑最不利。

5)降压难度

(1)水文地质条件

水文地质条件是影响煤层气赋存的一个重要因素。煤层气以吸附态赋存于煤孔隙中,地层压力通过煤中水分对煤层气起封堵作用。因此水文地质条件对煤层气保存、运移影响很大,且对煤层气的开采至关重要。煤层气富集区要求水文地质条件简单,煤层气井排采过程中易降压,产水量适中,有利于煤层降压解吸[70]。中高煤阶生气不是问题,关键是后期的保存,因此中高煤阶煤层气富集区要求水文地质条件简单,处于高矿化度、弱径流—滞留区,煤层气井排采过程中易降压解吸,产水量适中。低煤阶如果煤层气成因以生物成因为主,则要求弱径流区,低矿化度有利于晚期生物气生成及水动力承压封堵有利于煤层气保存,如果以热成因为主则水文地质条件要求与高煤价一致[105]。

(2)临储压力比

据沁南盆地九口井分析表明:临界解吸压力的大小与煤层气井平均日产气量和含气饱和度具有较好的相关性[94]。沁水盆地临界解吸压力大于1.8Mpa是该区煤层气获得高产的重要条件,小于该下限值时,其产气量通常小于1000m3/d[35]。低地解比的地区反映煤层含气量低,吸附饱和度低,不具备煤层气商业化开采价值。统计我国煤层气井产气量大于2000 m3/d的储层地解比一般大于0.5,而地解比小于0.2的煤层气井则大多为

低产井并衰减快[105]。

(3)含气饱和度

统计我国煤层吸附饱和度与单

井日产量之间的关系,单井日产气

超过1000m3的煤层气井煤层吸附

饱和度均大于60%;产气效果较好

的地区,煤层吸附饱和度大于80%

(图6-2)[70]。而对于沁水盆地含气

饱和度在<60%时,煤层气井为低产

井,产量小于700m3/d;沁水盆地高煤阶储层含气饱和度在>70%时,煤层气井才为高产井,因此将沁水盆地煤层气高产的含气饱和度下限定为70%,其值越大煤层气高产的可能性就越大[35]。

(4)压力梯度

影响煤储层压力的主要因素是煤层的埋深,即受煤储层区域静水水位的影响,水位接近地表时,储层压力接近于正常储层压力梯度,水位越深,储层压力梯度越小。同时煤储层压力还与原地应力及煤层所处的构造背景有关,不同地质时期,

应力的大小是有变化的[48]。

正常压力和超压梯度对煤层气井产能是有利的。从已了解的勘探试验成果看,华北地区原始储层压力梯度小于1.0MPa/100m的矿区占一半以上,压力梯度大于1.21MPa/100m的仅在韩城矿区见到,因此将1.0MPa/100m作为压力梯度高值的底界。

(5)顶底板岩性

煤储层顶底板岩性的致密程度不仅影响煤层气的保存,而且对于煤层气井排采过程中压力能否有效传递起着重要作用,顶底板岩性越致密,煤层气井排采过程中越易有效排水,提高抽油机泵效,扩大泄流半径,增大煤层气解吸波及区域。总体而言,泥岩最优,中粗砂岩最差,富水性弱的灰岩也是利于降压的有利盖层。

6)资源需求

(1)资源需求紧迫度

资源需求的紧迫程度直接影响到煤层气下游市场的开拓难度,需求越是紧迫,煤层气开发的目的性越强。

(2)与供给城市距离

煤层气靶区与供给城市的距离远近直接决定了管网的铺设长度和煤层气的销售市场,从而影响煤层气开发的成本和利润空间。

表6-1.煤层气靶区参数分级评价标准

注:低煤阶(R o,max<0.65%),中高煤阶(0.65%

6.3煤层气靶区评价工作程序

靶区评价是在煤层气参数井钻探之后,经评价选出最有利目标。还可以通过部署参数井以获得更多,更可靠的地质参数,也可以通过单井试气,求出稳定产量,寻找高产富集区块,对煤层气开发潜力做出进一步评价。

靶区评价除了地质研究要求的任务之外,还要着重做好以下研究工作[30]:1)利用煤孔、地震资料及野外踏勘查明构造、断裂系统,确定参数井井位。

2)利用绳索取心工具取全目的煤层煤心、顶底板岩心、进行含气量、气组分、同位数、等温吸附线、镜煤反射率、煤工业指标,煤显微组分、封盖层突破压力、扩散系数、孔隙度、渗透率等项目分析工作。

3)利用组合测井资料精确地确定煤层厚度、深度、密度、孔隙度、灰分含量、吸附饱和度等项数据及实力、突破压力、孔隙压力、弹性模量、泊松比、坍塌压力、破裂压力等的处理解释。

4)采用微型压裂法求取煤层及其相邻的原地实力、煤层破裂压力、闭合压力等资料。

5)利用注入/压降试井求取可靠的渗透率、地层压力和地层温度数据。

6)利用大地电位法裂缝监测及CT-测试搞清煤层压裂裂缝方位及长度。

7)通过单井抽排,系统求出产气量、产水量随压力变化,取得稳定产能和流体性质,并通过地层水Cl—同位数分析确定煤层水质和进入煤层的时期。

8)利用试气产能及储层数值模拟预测产量变化,确定下步实验井组试采的合理井距、井网几何系统及试气方案,提交煤层气控制储量和预测储量,作出经济评价。

除对煤层进行上述作业、分析外,必要时还应对主要含水层进行取心和渗透率测试,以了解地下水的流动能力。

在上述工作的基础上,根据新获得的可靠资料,对探区煤层气的开发潜力和经济效益作出进一步的评价。本阶段还可将各种评价参数输入计算机中,运用储层模拟技术进行煤层气产量预测,对煤层气开发潜力进行定量评价,还可对各种主要评价参数进行敏感性分析,以找出影响煤层气产量的因素,指导下一步的勘探和评价。

当靶区评价结果认为该区具有较好的开发潜力,并优选出区内最有利区块时,即可进入下一个评价阶段-区块评价阶段。

6.4煤层气选区评价理论与方法

6.4.1单因素评价法-“一票否决体系”[31]

在煤层气勘探开发的诸多地质风险因素中,并非所有因素均具有同等程度的重要作用。地质风险因素中还存在着某些对煤层气勘探开发前景具有一票否决作用的“关键因素”或“关键要素”。纵观煤层气控气地质特征,其地质风险因素包括四大类别,即含气性因素、煤储层因素、盖层因素和控气地质背景因素。

含气性因素包括含气量、资源量、资源丰度、含气梯度、气体组成等。含气量在目标区优选中起着“一票否决”的关键作用。

煤储层因素包括几何要素、物性要素和物质组成要素。几何要素,包括煤储层分布的面积、厚度、埋藏深度、形态和稳定性等,在煤层气的经济评价中具有“一票否决”的重要作用。物性要素,包括孔隙—裂隙性、渗透性、吸附性、储层压力、临界解吸压力、排驱压力、含气饱和度、煤体结构等,并可组合成某些具有重要意义的衍生参数,如储层压力梯度、临界解吸压力与储层初始压力之比(临储比)等。其中,渗透率与储层的其他物性之间具有因果关系,对于煤层气开发成功与否具有决定性作用。

盖层因素包括盖层岩性、厚度、渗透性、突破压力、稳定性等,关系到煤层气的保存条件,对含气性有重要控制作用。国内对煤储层盖层的定义仍然不十分明了。在整个盖层“系统”中,煤储层的直接顶板对煤层气保存条件的影响最为显著。然而,如果含气性情况已经初步查明,则盖层因素在选区评价中的重要性便会降低。

控气地质背景因素对于上述诸因素起着制约的作用。例如:构造因素通过对煤层气逸散通道、逸散窗与补给区的关系、煤体结构、煤储层埋深等的控制而限定了含气性、含气性区划、煤储层渗透性和储层压力系统;沉积因素通过对生储盖组合、煤储层几何因素、物质组成因素等的作用而在一定程度上控制着盖层、含气性、煤储层的吸附—解吸性、渗透性等因素或要素;构造—煤层埋藏—受热—生烃演化历史控制着煤层气的生成保存历史和煤的化学物理特征,进而对含气性和煤储层物性产生极大影响;水文地质因素中水头高度、含水层与煤储层关系、水化学性质、补给区与汇集区关系、地下水径流特征等作用于煤储层,从而对煤层气风化带深度、含气性等产生影响,特别是对煤储层压力系统往往有决定性作

用。

区带优选的关键主要在于煤储层面积、含气量、资源丰度、储层渗透率和临储压力比五个要素。资源丰度隐含了煤储层厚度、含气量、储层吸附性、储层物质组成等要素;渗透率受储层孔隙–裂隙系统、储层压力系统、煤物质组成等要素的综合影响;临储压力比是煤储层吸附–解吸性、储层压力系统和含气量等要素综合作用的结果;而煤储层面积和含气量却分别是评价单元的规模和含气性的基本度量。单个关键要素的相对重要性依据评价单元级别的不同而互有差异,进而构成了不同级别评价单元优选的关键要素组合(表6-2)。根据关键风险要素组合,可对诸多评价单元中明显不具有前景的单元进行筛选剔除。

表6-2.一票否决体系煤层气有利区带关键参数递进关系[31]

聚气带的前景评价,一是含气面积要大,二是单位面积的资源量(资源丰度)要高,两者之积为煤层气资源量,后者则是煤储层平均厚度和平均含气量的综合体现。在资源量充足的基础上,既要面积大又要丰度高,这样的聚气带才具有较好的勘探开发前景。采用面积/平均资源丰度关键要素组合的优越性是显而易见的,可以更为客观地对聚气带的相对潜势或资源规模做出评价。其中,聚气带平均资源丰度具有“一票否决”的关键作用。

目标区的前景评价,除了注重于资源规模和资源“密度”外,开采地质条件(尤其是渗透性)的关键性作用同样十分突出。对于没有渗透率资料的目标区,可采用平均含气量→单元面积/资源丰度→煤储层渗透率→煤储层临储压力比的递阶优选原则,对各有利聚气带中的目标区逐次进行优选。其中,含气量具有“一票否决”的重要作用。

就靶区优选而言,在进一步明确资源特征的同时,更应注重对开采地质条件的评价,其中煤储层渗透率拥有“一票否决”的权力。由于靶区优选是区带优选系统中的最后一个环节,因而原则上对所有的控气地质因素均应加以考虑。其中,含气量是决定煤层气资源特征的基本要素,临储压力比对于煤层气降压解吸难易程度起着关键性控制作用,在优选评价中应占更为重要的地位。

上述评价是逐级进行的,上一级否决的参数不参与下级评价。对于聚气带,应当着重进行大地构造背景、区域含煤地层沉积背景与煤层气富集之间关系的分析;对于目标区,分析的重点应放在目标区构造格架研究、关键构造形成期与煤层气主要生气期的匹配状况等方面;对于靶区,则应当对次级构造、储盖组合、水文地质条件等给以更多的关注。

6.4.2多参数叠加法

多参数叠加法实际上就是根据研究区煤层气地质特征,结合煤层气勘探和煤田地质勘探资料,在确定该区煤层气选区评价体系标准的前提下,根据评价参数的各级界限,利用autoCAD 和GIS 或MapGis 等绘图软件,进行参数正确取值的叠加。就方法和操作步骤而言,与一票否决体系具有较多相同之处,但就原理来说,对各影响层的权重考虑不够,仅仅以“平均权重”的形式叠加,但确实能得到最核心的等级划分,不足之处在于相应等级叠加可能不存在交集或很少。 6.4.3多层次模糊综合评判法[82,83,107]

当决策系统相当复杂时,需要考虑的因素往往很多。如果权重的分配比较均衡,由于权重要满足∑a i =1,当因素数n>10,其中会有多数a i <0.1,在使用模糊变换等一类突出主因素方法时,在“取小”运算后,微小的权数会“淹没”多数评价因素值,这样就无法求出解答。对这类问题,可以把因素按特点分成几层,先对每一层内进行综合评判,再对评判结果进行高层次的综合评判。

1)将因素集U={u l ,u 2,…,u m }按某些属性分成s 个子集以U i ={u il ,u i2,…,u im }(i=1,2,…,s )

满足条件

2)对每一子因素集U i ,分别作出综合决策。设v={v l ,v 2,…,v n }为决断集,U i 中的各因素的权数分配为A i =(a il ,a i2,…,a im )

其中1

1

m

i

i a ==∑若R i 为单因素矩阵,则得一级的评判向量

3)将每个U i 视为一个因素,记U 0={U l ,U 2,…,U s },于是U 0又是个因素集。U 0的单因素决策矩阵为R

每个U i 作为U 的一部分,反映的某种属性,可以按他们的重要性给出权数分配

A=(a 1,a 2,…,a s )

于是得到二级评判向量

11

(1)(2)

(3),s

i

i s

i i i

i n

n

U U U U i i

=====Φ≠∑12(,,,)(1,2,,)

i i i i i in B A R b b b i s =?=???=???11112122122

212

n n s s s sn B b b b B b b b R B b b b ??????????????????==????

??????????????????

????????

其中B=(b 1,b 2,…,b n )就是最后的综合评判结果。图6.2给出了二级决

策模型的直观解释。

如果每个子因素集U i ,i=1,2,…,s 仍含有较多的因素,可将U i 再行划分,于是有三级模型、四级模型及其以上的综合评判模型。

6.5柿庄北区块煤层气开发靶区优选

6.5.1煤层气靶区预测思路

本文采用多参数叠加法和模糊综合评判法对研究区进行煤层气靶区预测。 1)常规多参数叠加法的煤层气靶区优化思路 (1)利用两者所得有利区、较有利区和不利区进行进一步叠加、同级相交后仍得同性质该区,未交区域为下级性质区块。即有利区与有利区相交所得为有利区,较有利区与较有利区相交所得为较有利区,不利区与不利区相交所得为不利区;有利区与较有利区相交为较有利区,其他交集都为不利区;

(2)邻级相交所得为下一级性质区块。即有利区与较有利区相交所得为较有利区。

(3)在交集、差集运算中只要存在不利区,交集与差集一并归入不利区。 2)基于权重排序的多参数叠加法在煤层气靶区预测中的应用思路 通常情况下,多参数叠加法的等级对应叠加是不能体现煤层气开发潜力影响因素间的相对重要性的,也就是说其采用的“平均权重”叠加模式所得分区等级过于“狭窄”,并不能完全反映实际情况。以本文所分4区:含气强度、解吸能力、渗透性和压降难易分区为例(开发难度中埋深、构造等前四区中已考虑,由此不再另设第5区),若上述4区中最有利区无交集,则不能实现靶区的预测,由此本文采取评价因素先排序,后按排序结果适当考虑降低等级叠加的模式。具体说来,按对煤层气开发潜力的影响程度得到下述排序:1.含气强度,2.解吸能力,3.渗透性,4.开发难度, 5.降压难度。由此,含气强度决定的极富气区与其余4区的前2级区间的交集即可视为有利区,以含气强度为准,其余四级区间由此降级类推叠加,也就是说排序越靠前,其对煤层气开发越重要,越要求高;但并不是说后续施工不重要,因为其人为性较大,随着技术水平的提高,可以得到改善。

3)常规多层次模糊评价法在煤层气靶区预测中的“短板” (1)选区结果具有不唯一性和不确定性。 选区评价中评价体系和指标的设定、模糊综合评判中权重和最终区块归级指标的确定都具有一定的人为性,而判断选区结果准确性还无明确指标。在没有经过后期勘探开发验证的情况下,仅仅是定性的依照经验区块与选区结果对照,大

1112

22s s s B A R B A R B A R A A B A R ??????????????

=?=?=????????????????????

致匹配即认为选区合理。

(2)选区评价方法具有核心一致性。

每种选区评价方法针对具有相同勘探资料的同一区块进行选区评价的时候,所得分级区块范围不能完全一致,究其原因是选区评价方法不同所致。但每种方法大致都能将每一分级区块中最核心的部分包含在内,也就是说各方法的成果有核心的交集。

(3)核心结合工程实践的低风险性。

煤层气勘探开发存在很大风险,若在开发工艺实施前的选区工作就能有效的考虑这些问题,那么地质勘探风险将有效降低,而进一步的井位和井网设定可以根据这些核心区块的参数井所得资料,核心作用和勘探实践能有效降低煤层气开发风险。

4)基于组合权重的多层次模糊综合评价法在煤层气靶区预测中的应用思路(1)基于3)中所述常规多层次模糊评价法存在的人为因素过大的事实,在综合并平衡客观事实和主观性的要求下,组合权重实现了对人为主观思想的削减,并加入客观权重进行平衡,这样评价参数之间的相对重要性更科学。

(2)评价参数需量化,定性参数基于研究区控气、控渗、控解吸的分析之后,尽可能多的划分其隶属等级,并赋予较合理的隶属度。

(3)进行综合评价时,所得各钻孔对应的权系数均处于0-1之间,为更形象的表述区域煤层气开发潜力,以百分制形式打分优选,具体做法只需在评价参数隶属度计算过程中或结果乘以100。其余评价步骤与常规多层次模糊综合评价法一致。

6.5.2 沁水盆地柿庄北煤层气区块开发靶区预测体系标准

根据沁水盆地柿庄北部现有的煤田、煤层气地质勘探资料(普查报告和论文)和其自身的地质条件,建立其煤层气靶区预测标准如下:

表6-3.沁水盆地柿庄北区块煤层气开发靶区预测标准

6.5.3 基于权重排序的多参数叠加法在柿庄北区块煤层气开发靶区预测中的应用

根据6.5.2中所建立的研究区煤层气靶区评价体系标准,下述利用多参数叠加法进行煤层气靶区预测。本文中靶区通过富气区、高渗区、易解吸区和易降压区叠加圈定。具体工作思路与成果详述如下。

1)含气性分区

本区含气性资料丰富,含气性的分布特点可以定量表述。含气性是三维空间的煤储层现今残存气量的宏观描述,由此含气性应由含气量和煤厚共同表述,高含气量(或厚煤层)可以降低对煤厚(或含气量)的要求。以含气量×厚度为计算依据,做等值线。含气性的分区需通过平面上的含气量、资源丰度和剖面上的煤厚限定,结合煤阶分布情况和不同煤阶含气量和煤厚的分级区间,通过上述等值线图的叠加,以煤厚、含气量、可采资源丰度中最低限和瓦斯风化带深度实施“一票否决制”确定贫气区;综合考虑煤厚×含气量等值线图60m4t-1和75 m4t-1分界点与中高煤阶分界点,确定极富气区、富气区和含气区。含气性分区结果如下图所示。

图6-3.柿庄北煤层气区块含气性分区(左3#煤,右15#煤)

2)解吸性分区

本文煤层气解吸能力由可解吸率和解吸速率表述。在研究区煤田地质资料中得到了煤层气可解吸率的数据,解吸速率可以由吸附时间表述,综合考虑解吸速率的影响因素,最终归结为含气性、渗透性、储层温度与压力、煤岩煤质特征等。储层压力低值区和温度高值区有利于煤层气解吸,考虑到储层压力低不利于煤层气排水降压和高温普遍对应埋深大的现实,可以考虑寻找储层压力适中、低地应力和高温异常区。鉴于在煤岩煤质方面,国内学者未形成统一的认识,根据文献[35]中主要针对沁南盆地的灰分—吸附时间数据统计成果,类比分析研究区吸附时间分区规律,本文以<6%、26-40、6-24三个区间划分吸附时间的长短和集中程度。而就本研究区的灰分等值线可看出,灰分分布主要在后两个区间,吸附时间表现为分散。根据Langmuir等温吸附理论,煤层高含气量意味着高临界解吸压力,其与储层压力差值越小,煤层气越易解吸。渗透性越好的煤层,割理发育,煤层气解吸扩散的距离缩短,利于解吸。由此本文采用温度异常分区(以正常低温区<31℃、>31℃一级高温区、>34℃分界(包含二级高温区))结合煤阶(焦煤-瘦煤、贫煤、无烟煤Ⅲ、无烟煤Ⅱ)、可解吸率(<50、50-60、60-75、>75),适当考虑含气性和渗透性的分区特点,确定研究区解吸能力分布特征,其中可解吸率具有“一票否决权”。解吸能力分区结果如下图所示。总体来讲,3#煤上述解吸能力表述因素:煤阶和可解吸率都优于15#煤,等级相差一级,为保持解吸能力评价等级的一致性,将15#煤解吸能力表述因素中煤阶和可解吸率评价标准在3#煤的基础上进行降一级处理。

图6-4.柿庄北煤层气区块解吸性分区(左3#煤,右15#煤)

3)渗透性分区

由于未能采集到研究区渗透性资料,本文采用间接定量预测渗透性的大小,确定高渗区。

(1)割理频度。通过煤阶分布图预测割理的发育频率。

(2)构造裂隙。由于本区以各岩层最低弹性模量计算的中和面距离山西组和上石盒

子组分界线以上289m,若岩石强度增加,中和面将下移,但中和面始终位于主力煤层之上,结合研究区区域地质图,可认为处于向斜轴部的煤层裂隙较为发育,处于埋深适中的弱滞留区的复式向斜,渗透性好,排水降压较易为有利区;根据煤系地层分层厚度强度因子和分形维数等值线图预测脆/韧性变形区域;基于煤系地层高斯曲率值等值线图预测易断裂变形区域;上述可表述为构造应力下的裂隙发育程度,由此相应求交集。

(3)裂隙充填程度。结合地下水水位等值线图确定其补—径—排关系,地下水的流动有利于冲洗裂隙改善渗透性,弱径流区渗透性和含气性适中为有利区;适时考虑埋深对渗透率的影响。灰分可以表述其发育频度和可能的矿物充填程度。

(4)割理高度。煤层厚度、夹矸所占比重和夹矸层数影响割理纵向延伸能力。

上述因素都归结到影响裂隙的发育程度,但都是不同角度的影响作用,现今裂隙的发育程度可看做这些因素的综合作用结果。由此,上述各等值线相应等级

求并集,定性预测渗透性分区情况。渗透性分区结果如图6-5所示。

图6-5.柿庄北煤层气区块渗透性分区(左3#煤,右15#煤)4)降压难易程度分区

本文采用储层压力梯度、储层压力和区域富水性描述煤层气井降压的难易程度。高压、

超压区利于煤层气井降压,扩大泄流半径,进而增大解吸半径,但从研究区压力梯度等值线看出,研究区整体处于低压状态,降压解吸总体较差,由此考虑圈定较高压力梯度区域。地层富水性强会出现“耗能无效”的情况,在向斜轴部的滞留区普遍存在,结合地质和水文特征分析是必要的,柿庄和岳山普查资料显示本区主力煤层直接充水层富水性为弱富水含水层。由此,在明确研究区地下水系统补—径—排的基础上,考虑圈定弱径流区的背斜轴部或向斜翼部或斜坡带。由于本区无储层压力资料,而通过沁水盆地相关经验公式计算所得储层压力、有效应力和压力梯度与埋深相关性较大,总体趋势为随埋深的增大而增大,这样就忽略了储层压力的其他控制因素。由此,本文采用研究区平均兰氏体积和压力数据根据兰氏方程计算储层压力与压力梯度。所以,埋深适中(<900、900-1000、1000-1200、>1200)、压力梯度相对较高(<1.5、1.5-3、3-5、>5)的背斜轴部或向斜翼部或斜坡带区是最优降压区。降压难易程度分区结果如图6-6所示。

按6.5.1中所述进行基于权重排序的综合叠加分析,柿庄北区块煤层气开发靶区结果如图6-7所示。

富气是煤层气井高产稳产的前提条件和物质基础,解吸-扩散-渗流是煤层气

产出必经过程。物质条件无法改变,而煤层气产出过程的难易程度可以在储层改造后得到一定程度的提高。对于本次煤层气靶区的预测工作,总的来说,仅含气性的预测可靠性较强,而渗透性、解吸能力和降压难易程度的分布特征,只是通过其影响因素进行间接的预测,呈现一个大致的趋势,预测结果还需后续的煤层气参数井加以验证。

图6-6.柿庄北煤层气区块压降难易程度分区(左3#煤,右15#煤)

图6-7.柿庄北煤层气区块开发靶区预测成果(左3#煤,右15#煤)

6.5.4 基于组合权重的模糊综合评判法在柿庄北区块煤层气开发靶区优选中的应用

1)决策指标的选择

基于研究区现有的数据收集情况,本次多层次模糊综合评判法的煤层气靶区预测主要考虑下述指标。含气强度因素定量化,其余因素基本为定性或间接定量分析。并且考虑到研究区区块面积不大,暂且认为市场需求、与中心城市距离、地区经济发展程度等供需因素大体一致,由此,不考虑此类因素。

表6-4.基于模糊综合评判法的煤层气开发靶区指标体系

评价指标

煤层气开发潜力A

含气强度B 1 解吸能力B 2 渗透性B 3 降压难度B 4 施工难度B 5 评价参数

含气量C 11

煤厚C 12 资源丰度C 13

煤阶C 21 温度C 22 可解吸率C 23

煤阶C 31 灰分C 32 夹矸比例C 33 夹矸层数C 34 构造部位C 35

压力梯度C 41 水文地质C 42 顶板岩性C 43 底板岩性C 44

埋深C 51 有效应力C 52 构造复杂程度

C 53 地形C 54

2)各层次指标重要性系数的确定

应用层次分析法解决决策中的权重分配问题,依据就是两两比较的标度和判断原理。美国运筹学家T.L.saaty 教授巧妙地运用了模糊数学理论,集人类判断事物好坏、优劣、轻重、缓急的经验方法,由a ij 构成的矩阵为比较判别矩阵A=(a ij )

关于a ij取值的规则如表6-5所示。权重的确定作为模糊数学方法的关键直接关系

到评价结果,最为常用的计算方法是专家打分法和层次分析法(Analytic

Hierarchy Process,AHP),这两种权重确定方法均包含专家主观和经验因素在内,

一定程度上影响了评价结果的客观性。灰关联分析是一种挖掘数据之间隐藏关系

的方法[108],不包含评价者的主观因素[109],其形成的权重可对AHP 权重加以修正。

由此本次工作权重的确定参照文献[110,111]进行。

(1)AHP法确定各层次权重系数

由于9分度尺标确定相对权重使得B层权重差异过大,以至于在后期定量化计

算中出现小权重层参数被忽略的现象,由此,本文A-B层系数的确定采用3分度尺

标,体现相对重要性的前提下又保证了各评价参数的有效性,具体分度指标为:

同层次指标两两比较的取值范围是:极端重要≥3;很重要2-3;稍微重要1-2;两

者相当为1;稍微不重要1/2-1;不重要0.5-1/3;极端不重要≤1/3[110,112]。而C层中

大多为B层影响因素,结合其主控因素分析,以9分度为准区分对待。

表6-5. 9分度尺标表[105]

标度值定义说明

1同样重要两元素重要性相等

3稍微重要一个元素的重要性稍高于另一个

5明显重要一个元素的重要性明显于另一个

7强烈重要一个元素的重要性强烈于另一个

9绝对重要一个元素的重要性绝对于另一个

a ij取值也可以取上述各数的中值2、4、6、8及其倒数

表6-6.A-B层次相对重要性与权重的确定

评价指标及矩阵特征向量最大特征根(λmax)随机一致性比率(C.R.)/%

A-B A B1B2B3B4B5W B

5.00210.0005<0.1

B11 1.5 1.73

2.

5

0.3301

B2

0.3

3

1 1.2

2.

3

1.

8

0.2387

B30.2

0.3

3

12

1.

5

0.2044

B4

0.1

1

0.1

4

0.21

0.

8

0.1036

B5

0.1

4

0.2

0.3

3

310.1310

表6-7. B1-C1层次相对重要性与权重的确定

评价指标及矩阵特征向量最大特征根(λmax)随机一致性比率(C.R.)/%

B1-C1B1C11C12C13W B

3.03980.0385<0.1 C1110.3330.2527

C123150.6434

C130.330.210.1042

表6-8. B 2-C 2层次相对重要性与权重的确定

评价指标及矩阵 特征向量 最大特征根(λmax )

随机一致性比率(C.R.)/%

B 2-

C 2 B 2 C 21 C 22 C 23 W B 3.0398 0.0385<0.1

C 21 1 5 3 0.6374 C 22 0.2 1 0.33 0.1045 C 23

0.33

3

1

0.2566

表6-9. B 3-C 3层次相对重要性与权重的确定

评价指标及矩阵 特征向量

最大特征根(λmax ) 随机一致性比率(C.R.)/%

B 3-

C 3

B 3

C 31 C 32 C 33 C 34 C 35 W B 5.1512

0.0341<0.1

C 31 1 3 5 6 2 0.4073 C 32

0.33 1 3 4 0.33 0.1517 C 33 0.2 0.33 1 2 0.2 0.0710 C 34 0.2 0.33 1 1 0.143 0.0467

C 35

0.5

3

5

7

1

0.3184

表6-10. B 4-C 4层次相对重要性与权重的确定

评价指标及矩阵 特征向量 最大特征根(λmax )

随机一致性比率(C.R.)/%

B 4-

C 4 B 4 C 41 C 42 C 43

C 44 W B 4.0328 0.0123<0.1

C 41 1 1 5 5 0.4552 C 42 1 1 3 3 0.3392 C 43 0.2 0.33 1 1 0.1027 C 44 0.2 0.33 1 1

0.1006 表6-11. B 5-C 5层次相对重要性与权重的确定

评价指标及矩阵 特征向量 最大特征根(λmax )

随机一致性比率(C.R.)/%

B 5-

C 5 B 5 C 51 C 52 C 53 C 54 W B 4.1076 0.0405<0.1

C 51 1 2 3 5 0.4665 C 52 0.5 1 3 4 0.3125 C 53 0.2 0.33 1 3 0.1511 C 54

0.2 0.25 0.33 1

0.0729

(2)灰色关联分析法的权重确定

将标准化后的指标矩阵作为灰色关联分析中的关联矩阵,以优选指标作为母列,以评价对象作为子列,由式(2)求得灰色关联权重w G ,即[107]:

W G =(W G1 ,W G2 ,…,W Gn )

其中:

1

11

/m

n m

ij ij Gi i i i x x W m

m

====∑

∑∑

其中:m—钻孔数,n—优选指标个数。

对于定性指标,是用影响程度进行分级的,如煤阶指标中的“焦煤”、“瘦煤”、

“贫煤”、“无烟煤”分级依次将其分别量化为1.00,0.80,0.50,0.20,之后再进行

标准化处理。各定性指标分级具体见表6-13。

在此,对研究区3#、15#煤各指标实测值分别统计计算灰色关联修正权重。

由此灰色关联分析法所得第2层次权重计算结果如下所示:

3#煤层:

C1=(0.312089680.416736660.271173657)

C2=(0.33825765 0.26934455 0.392397797)

C3=(0.161065740.25566878 0.178010529 0.351416177 0.21490450)

C4=(0.169948260.26240060 0.2862552010.281395931)

C5=(0.274021220.16742195 0.3271177710.231439055)

15#煤层:

C1=(0.3553762310.2869943410.357629428)

C2=(0.3048069010.3586981460.336494953)

C3=(0.2236856430.1923369980.100685752 0.2367475780.24654403)

C4=(0.1812889770.2529002640.267188414 0.298622345)

C5=(0.2594030340.1104072510.369893963 0.260295752)(3)权重组合修正

组合权重模型设为:

w = tw A +(1-t)w G

其中,t = n G A /(n-1);n 为指标个数;G A为AHP权重的差异系数[113],由AHP

权重的标准差与平均值的比值计算G A=0.719,t=0.799。由此,w=0.799w A+0.201w G 计算得组合权重:

3#煤层:

C1=(0.264637326 0.597840669 0.137761705)

C2=(0.577272388 0.137633755 0.283895357)

C3=(0.357806915 0.172597726 0.092509116 0.107947952 0.297597406)

C4=(0.397864402 0.323763321 0.139594595 0.136939982 )

C5=(0.427811765 0.283339313 0.186479572 0.10476635)

15#煤层:

C1=(0.27333792 0.571762463 0.155139315)

C2=(0.570548787 0.155593827 0.272658886)

C3=(0.370393514 0.159868037 0.076966836 0.084899563 0.30395695)

C4=(0.400143884 0.321853753 0.135762171 0.140402491)

C5=(0.42487351 0.271879357 0.195077587 0.110566546)

3)修正的层次总排序系数的计算

层次分析法确定的总排序C.R.=0.05<0.1,总排序结果符合要求。根据3#煤

和15#煤权重计算结果,其差别并不大,基本在×10-2级别,由此以其平均值作为

各指标参数权重,计算结果由表6-12所示。

表6-12.各层次总排序修正序列表

评价指标权重评价参数权重

煤层气井试井研究的意义

[基金项目] 本研究得到国家重大专项/大型气田及煤层气开发0专项支持,课题编号2009ZX05038001。[作者简介] 赵培华,男,高级工程师,主要从事煤层气排采技术及研究项目管理工作。 [联系作者] 刘曰武,男,研究员,主要从事渗流力学及油气藏工程方面的研究工作。地址:北京市北四环西路15号力学所,邮政编 码:100190。 煤层气井试井研究的意义 赵培华1 刘曰武2 鹿 倩1 徐建平3 蒋 华3 韩旭东 3 (1.中石油煤层气有限责任公司 北京100028; 2.中国科学院力学研究所 北京100190; 3.大港油田测试公司 天津300270) 摘要 从国内外对煤层气井试井的主要认识的分析出发,对煤层气试井技术研究的基本观点进行了介绍;从了解煤层储层特征、煤层动态变化、措施效果评价、合理工作制度制定等方面,论述了煤层气井试井技术的研究意义。 关键词 煤层气 试井 煤层 两相流 0 引 言 煤层气排采是煤层气开发技术的核心,决定了煤层气开发是否成功。煤层气排采制度是否合理是制约着单井产量提高的关键技术难题之一,要制定合理排采制度,必须了解煤层的特征、煤层气的赋存特征、煤层在开发过程中的变化状况等。煤层测试技术是了解煤层动态变化的主要动态手段之一,它通常被称为煤层气藏开发工程师的/眼睛0。煤层气井生产测试成果是可以提供煤层的特征参数描述、进行煤层措施效果的评价、分析煤层气井之间的连通情况、确定煤层分布的非均质性、得到各煤层的产出状况、区域压降效果,以及不同开发阶段的煤层中的流体分布状况等,是充分了解煤层气藏动态变化规律重要技术手段。煤层气井生产测试资料的分析成果可以为煤层气藏数值模拟、开发方案编制和调整提供第一手重要资料,对制定合理排采工作制度,保证连续、稳定排采,提高单井产量具有重要指导作用。煤层气井生产测试技术是确定合理排采制度、进行合理高效煤层气生产的重要技术保障。 目前,世界上已有74个国家进行了煤层气资源的勘探工作。据国际能源机构(IE A )预计,世界 2000m 以浅的煤层气资源总量约为260@1012m 3 ,其中90%分布在5个国家,资源量由高到低依次为:俄罗斯(113@1012 m 3 )、加拿大(76@1012 m 3 )、中国(36.8@1012 m 3 )、美国(21.2@1012 m 3 )和澳大利亚(14@1012 m 3 ) [1~2]。目前,世界上开发煤层气有地面开 采和井下抽采两种方式。由于井下抽采的效率远低于地面抽采,而且井下抽采的煤层气中甲烷含量要比地面抽采的低,所以本文用煤层气年产量作为各国煤层气发展程度的评价标准时,未考虑煤层气井下抽放的部分。美国是世界上煤层气年产量最高的国家,其煤层气发展程度居世界首位,其次为加拿大、澳大利亚和中国。俄罗斯虽然煤层气资源量最为丰富,但由于本国常规天然气资源供应还很充足等原因,煤层气开发未得到充分重视,煤层气发展程度远远落后其他国家。中国煤层气虽然地面年产量低,但井下抽采量非常高,2008年的单年井下抽采量达到53@108 m 3 ,是目前世界上煤层气井下抽采量最高的国家。 我国煤层气开发具有以下几方面的重大意义:1提高煤矿生产安全;o改善大气环境;?缓解能源危机;?改善能源结构等。我国的煤层气地面开发工作是从80年代末开始的,由于无论在甲烷浓度还是甲烷回收率上煤层气地面开发都明显高于井下抽 2010年12月油 气 井 测 试第19卷 第6期

煤层气井排采工操作手册

煤层气井排采操作手册中石油煤层气公司韩城分公司

目录 一、名词解释 二、煤层气排采基本原则 三、韩城煤层气地质特征 四、韩城煤层气排采特点 五、韩城煤层气井排采制度要求 六、煤层气井排采资料录取要求 七、排采巡井工岗位职责 八、排采住井工岗位职责 九、排采工作业流程 十、排采设备检查保养要求 十一、典型案例 基础篇 一:名词解释 1、煤层气:就是指在煤层内产生和赋存的天然气,其主要成分是 甲烷(CH4),约占70%以上,又称煤层甲烷、煤层吸附气或煤层瓦斯,它是煤层气的一种,是一种非常规天然气。煤层气与常规天然气最大不同点就在于煤岩既是它的储集岩又是生气原岩,它是煤层煤化作用的结果。煤的储集性和煤中天然气的储集是整个成煤作用过程的结果。 2、煤储集岩石学方面的参数:主要指煤阶、煤的显微组分、煤的 显微硬度。煤阶通过测定煤中镜质组反射率(R0)来确定。其余则用反光显微镜区分,同时亦可以求得割理宽度和密度。

3、煤阶:表示煤在埋藏历史中,沉积物有机质在成分和结构上经 历了一系列变化,其过程称之为煤的变质作用或煤化作用。可 以用多种物理和化学参数来表征煤的变质程度,常见的煤阶参 数有固定碳含量、镜质组反射率、水分含量。煤阶是影响割理 发育的主要因素。通常,低媒阶的煤割理不甚发育,到烟煤系 列时割理发育。割理面最密集的主要发生在低挥发分烟煤煤阶 附近,高于低挥发分烟煤煤阶,割理或裂缝又不发育,标本上 表现为割理封闭。 4、煤岩工业分析参数:该类参数是指煤的固定碳、挥发分、灰分、 水分,目的是对煤岩性能质量作出评价以及在煤储层评价中校 正含气量。 5、煤显微硬度:显微镜下可识别的煤的显微组分的抗压强度。不 同煤级和不同显微组分的显微硬度不同。在研究中,一般以均 质镜质体的显微硬度为代表。它是用专门的显微硬度仪进行测 定的。随着煤级的增高,煤显微硬度也有变化。 从褐煤到超无烟煤,煤的显微硬度值是增大的;同一煤级中,当镜质组还原性增强时,煤显微硬度略微降低;同一煤样中,煤显微硬度最大值与最小值间亦存在微小差异,反映出非均一性。 6、煤层含气量:是散失气量、解析气量和残余气量之和。散失气 量是指现场取出的含气煤心在装入解析罐之前释放出的气量; 解析气量是指煤心装入解析罐之后解析出的气体总量;残余气 量是指终止解析后仍留在煤中的那部分气量。对煤层气开采有 实际意义的是散失气量和自然解析气量,两项之和占总含气量 百分率越大,对煤层气开采越有利。 7、煤储层压力:是指煤层孔隙内流体所承受的压力,即通常所说 的孔隙流体压力。 8、临界解析压力:临界解析压力是指在煤层降压过程中气体开始 析出时所对应的压力值。可以根据临界解析压力与煤层压力了 解煤层气早期排采动态,临界解析压力越接近地层压力,排水 采气中需要降低的压力越小,越有利于气体降压开采,据此可 为制定煤层气排采方案提供重要依据。 9、地解比:地解比是临界解析压力与原始地层压力的比值。据此 比值可以预测产气高峰期到来的时间及是否可以高产。临界解 析压力越接近原始地层压力,含气饱和度愈高,高产富集条件 愈优越。据已勘探开发的数据,可将地解比划分为高地解比(>

煤层气井动力洞穴完井工艺

2000年6月油 气 井 测 试第9卷 第2期 煤层气井动力洞穴完井工艺 顾维军Ξ王 倩 (华北石油管理局井下作业公司) 在煤层气的勘探与开发领域中,特别是在煤层气井的完井工艺和方法上常见的有套管完井、主力煤层段的裸眼完井和主力煤层段的洞穴完井等。对于不同地区、不同的构造特征,选用的完井工艺及方法也不尽相同,但最终目的只有一个,就是在目前的工艺水平的基础上尽快让煤岩储层的吸咐气解吸出来,并具有工业价值,造福人类。动力洞穴完井工艺技术从钻井、完井、排水采气的整个工序过程与其它完井方法相比,具有不进行单相注入Π压降试井和压裂等措施就可以达到单井面积降压、恢复和提高煤层渗透率等优点。该工艺方法同样适用于煤层割理发育,物性较好、封盖条件好、厚度大、含气量及解吸率高的中低挥发份(中高煤阶)的煤岩储层。 地面设备及工具要求 1.井架高度不低于16m的50~80t修井机一台。 2.波纹S- 3.5动力水龙头一套(包括液压操作系统)。 3.适用73mm钻杆的旋转防喷器(SF18210)一套,其中包括20d作业的密封跟件。 4.63.5mm四方钻杆1根、73mm钻杆数根、101.6mm~108mm钻铤4~6根、152.4mm三牙轮钻头一只。 5.压风机3~4台及相应的连接管线,排量10m3Πmin,型号为S210Π150或S210Π250型。 6.400或700型水泥车一台,40m3储水罐一个。 7.修井机水龙带为25~35MPa的高压水龙带。 8.放喷管线末端为139.7mm套管,不得少于20m。 9.预定气压吞吐作业时间15~20d(作业吞吐范围按煤层水平距离30m估算)。 10.注入气压管线试压不得少于25MPa。 11.井场所有设备及工具按石油天然气集团公司新颁布的标准摆放,便于施工作业,并且符合HSE管理体系要求。 地面作业流程及洞穴完井管柱结构 动力洞穴完井地面作业流程及完井管柱结构见图1。 Ξ顾维军,男,1981年毕业于华北石油学校钻井专业,长期从事井下试油、测试、修井作业以及煤层气的勘探与开发工作。地址:河北省任丘市华北石油管理局井下作业公司,邮政编码:062552。

资源综合利用实施细则

山东省资源综合利用认定实施细则 山东省资源综合利用认定实施细则 第一章总则 第一条为贯彻落实国家资源综合利用的鼓励和扶持政策,加强资源综合利用管理,鼓励企业开展资源综合利用,促进经济社会可持续发展,根据国家发展改革委、财政部、税务总局《关于印发〈国家鼓励的资源综合利用认定管理办法〉的通知》(发改环资〔2006〕1864号)、国家发展改革委办公厅《关于印发〈申报国家发展改革委审核的资源综合利用电厂认定管理暂行规定〉的通知》(发改办环资[2007]1564号)和《山东省资源综合利用条例》等国家和省有关政策法规,结合我省实际,制定本实施细则。 第二条本细则所指的资源综合利用认定,是指对符合国家资源综合利用鼓励和扶持政策的资源综合利用工艺、技术或产品进行认定(以下简称资源综合利用认定)。 第三条省经贸委负责全省资源综合利用认定及其组织协调、监督管理等工作。各市经贸委(经委)负责本辖区内资源综合利用认定的初审、监管等工作。年产3000万块砖瓦、5万立方米砌块及以下的企业,其资源综合利用认定由所在市负责。青岛市的资源综合利用认定由青岛市负责。各市认定的资源综合利用工艺、技术和产品要报省经贸委备案。 财政行政主管机关负责对认定企业财政财务方面的监督管理。 税务行政主管机关负责对认定企业或产品税收方面的监督管理,认真落实国家资源综合利用税收优惠政策。 第四条省经贸委会同省财政厅、国税局、地税局及有关行业专家,组成省资源综合利用认定委员会,负责按照资源综合利用认定条件和内容,对申报资源综合利用的工艺、技术或产品进行集中审定。 第五条资源综合利用企业应积极开展清洁生产,大力发展循环经济。 第六条经认定的生产资源综合利用产品或采用资源综合利用工艺和技术的企业,按国家和省有关规定申请享受税收、运行等优惠政策。 第二章申报条件和认定内容

煤层气的开采与利用

煤层气的开采与利用 (包括不限于新旧技术的介绍与对比、国内外技术对比,目的是搞清楚煤层气作为一种自然资源是如何实现经济效益的); 一.煤层气背景介绍 1.我国煤层气资源分布 我国大型煤矿区煤层气资源丰富,13个大型煤炭基地煤矿区埋藏深度1500m以浅,煤 ,煤 2. 12起,。3. 程等。 地质载体特殊性 煤层气的地质载体为煤层,煤炭本身就是能源开发的重要对象,这一自然属性更是有别于其他所有的化石能源矿产。煤层气与煤炭资源的同源同体的伴生性决定了这2种资源的开发必然有密不可分的内在关联。煤矿区煤炭资源的开采引起矿区岩层移

动的时空关系,影响着煤层气资源开发的钻井(孔)的布设、采气方法的选择和抽采效果等多个方面。 鉴于上述特殊性,煤层气勘探开发技术既有常规天然气勘探开发技术的来源、借鉴甚至直接移植,又有自己的独特性,还有与采煤技术交叉融合的耦合特性,是一个与常规天然气和煤炭开发技术既有联系又有区别的复杂技术系统。 1. 三(多) , 2. 创新, 3. 前提下,协同开采技术得以发展和进步。如解放层开采、井上下联合抽采、煤炭与煤层气共同开采等就是其典型实例。 4.煤层卸压增透技术

对于煤层渗透率低和含气饱和度低的矿区须探索应用煤层卸压增透技术,提高煤层气 抽采率。此类技术主要包括保护层开采卸压增透技术、深孔预裂爆破技术、深穿透 射孔技术、高能气体压裂技术和高压水力增透技术等。 三.近年来我国煤层气开采技术发展 1.勘探技术手段深化 (eg 2~3倍; 管、。)2. 活性 变排量控制缝高技术、前置液粉砂多级段塞降滤失技术、前置液阶段停泵测试技术、大粒径/高强度支撑剂尾追技术、压后合理放喷控制技术等。 针对多煤层地区,采用煤层和岩层组合分段压裂技术,可以有效提高单井产量和资源 利用效率。

煤层气开发与利用

煤层气开发与利用 薛学良1 (郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001) 摘要:对煤层气性质、开发与利用的意义、煤层气重特大事故统计、资源分布情况、煤层气利用技术及可行性、利用应用点等进行分析和阐述。 关键词:煤层气;开发与利用 引言 煤矿瓦斯事故是煤矿安全生产的最大威胁之一。我国国有煤矿高瓦斯和瓦斯突出矿井占总矿井数的46%,瓦斯事故频繁,每年因瓦斯灾害造成的死亡人数达2000人以上。仅根据最近15年的统计,因瓦斯事故而死亡的人数约占煤炭行业工伤事故死亡人数的30-40%,占重大事故的70-80%,直接经济损失超过500亿元。瓦斯事故造成的人员伤亡和巨大经济损失,在社会上形成很大负面影响。 另在市场热点显得难以为继的背景下,七大战略产业(节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料和新能源汽车)无疑将成为新兴奋点。窥全豹之一斑,有效的开发利用煤层气尤显意义非凡。 1)可从根本上防止煤矿瓦斯事故的发生、改善煤矿安全生产,提高经济效益。 2)可变害为宝,把煤炭开采过程中产生的煤层气有效利用,在一定程度上改善我国的能源结构,增加洁净的气体能源,弥补我国常规天然气在地域分布和供给量上的不足。21世纪是煤层气大发展的时代,煤层气是我国常规天然气最现实、可靠的替代能源。具有重大战略意义。 3)可避免因采煤造成煤层气这种不可再生资源的浪费,还在减少温室气体排放、改善大气环境方面具有非常重要意义。 4)可带动运输、钢铁、水泥、化工、电力、生活服务等相关产业的发展,增加就业机会,促进当地经济的发展。 煤层气是一种新兴能源,在现如今低碳减排、节能减排的大潮中,煤层气必将成为一个新的热门研究方向,相对而言,煤层气这一新兴词汇还不被大众了解,我们的基本思路是:希望通过我们所了解的知识和资料,结合专业学科特色及教师项目选题写一篇关于煤层气的科技论文,让大众了解这一新兴产业。 弱水三千,我只取一瓢饮。专注,专一,只为更专业! 作为准化工人,我们愿竭尽全力参与致力于推广煤炭综合利用、高效转化与洁净生产等方面技术的研发与应用中,使煤炭工业走高效、安全、环保、现代化的新型发展道路。

煤层气产出过程

第五章煤层气产出过程 煤层气井的排采过程与常规天然气井显然不同,通常具有一个产气高峰期。这种差异,起源于煤层气主要以吸附状态赋存。 第一节主要内容: 在煤层气开采初期一般要进行“脱水”处理,即所谓的“排水降压”过程,目的是诱导煤层气的解吸、扩散、渗流作用由高势能方向往低势能方向连续进行。 一、煤层气流动机理 煤层气产出包括三个相互联系的过程,即解吸、扩散与渗流。 地下水的采出使煤层气压力降低。当煤层压力降低到一定程度时,煤中被吸附的气体开始从微孔隙表面分离,即解吸。解析气浓度在解吸面附近较高,在裂隙空间中较低。因此,煤层气会在浓度梯度的驱动下,通过孔隙—微裂隙系统向裂隙空间扩散。在煤层中,可能有三种扩散机理:以分子之间相互作用为主的体积扩散,以分子—表面相互作用为主的Knudsen扩散,基质表面的吸附气层表面扩散。 按照煤层中发生的物理过程,煤层气产出相继经历了三个阶段: 第一阶段,水的单相流。在此阶段,煤层裂隙空间被水所充满,为地下水单相流动阶段。 第二阶段,非饱和单相流。这一阶段,裂隙中为地下水的非饱和单相流阶段,虽然出现气—水两项阶段,单只有水相才能够连续流动。 第三阶段,气—水两相流。随着储层压力下降和水饱和度降低,水的相对渗透率不断下降,气的相对渗透率逐渐升高。最终,在煤层裂隙系统中形成了气—水两相达西流,煤层气连续产出。 上述三个阶段在时间和空间上都是一个连续的过程。随着排采时间的延长,第三阶段从井筒沿径向逐渐向周围的煤层中推进,形成一个足以使煤层气连续产出的降压漏斗。 二、煤层气开采过程 原始地层条件下,煤层及其围岩中地下水一般较多,储层压力大致等同于水

煤层气综合利用

晋城职业技术学院矿业工程系煤层气综合利用 作者白宇 院系矿业工程系 专业煤层气抽采技术 班级11煤层气抽采技术六班 学号 1104763104 指导教师窦树德 答辩日期 成绩

摘要 煤层气俗称“瓦斯”,其主要成份为高纯度甲烷,是近二十年在世界上崛起的新型能源,其资源总量与常规天然气相当。煤炭开采中排出的大量煤层气作为一种新型能源,具有独特的优势,是优化一次能源结构的重要组成部分,是优质的能源和基础化工原料。开发利用煤层气,形成煤层气产业将对国民经济发展起到巨大的推动作用。发展煤层气产业对于保护资源、实现煤炭产业深加工及可持续发展、减少温室气体排放、改善大气环境质量,调整产业结构、加快煤化工产业规模化发展、培育新的经济增长点,都具有十分重要的现实意义和深远的战略意义。 关键词:煤层气,甲烷,开发,利用,勘探,抽采

摘要 (2) 第一节. 煤层气的介绍 (4) 第二节. 当前煤层气开发现状 (4) 第三节. 煤层气开发方式与设备 (5) 第四节. 煤层气-资源分布 (6) 一、中国情况 (6) 二、分布情况 (6) 三、山西煤层气开发情况 (6) 四、重点矿区井下煤层气资源特征 (7) 1、阳泉矿区。 (7) 2、晋城矿区。 (7) 3、潞安矿区。 (8) 4、西山矿区。 (8) 5、离柳矿区。 (8) 五、山西主要煤田煤层气资源特征 (8) 1、沁水煤田。 (8) 2、河东煤田。 (9) 第五节. 煤层气作化工原料 (9) 第六节. 煤层气发电 (9) 第七节. 煤层气用作工业燃料 (10) 结论 (10) 参考文献 (10)

第一节. 煤层气的介绍 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:提高瓦斯事故防范水平,具有安全效应;有效减排温室气体,产生良好的环保效应;作为一种高效、洁净能源,商业化能产生巨大的经济效益。 煤层气或瓦斯的热值跟甲烷(CH4)含量有关,地面抽采的煤层气甲烷(CH4)含量一般大于96.5%,当甲烷含量97.8%时,在0℃, 101.325kPa下,高热值:QH=38.9311MJ/Nm3(约9299 kcal/ Nm3) 低热值:QL=34.5964MJ/Nm3(约8263 kcal/ Nm3) 井下抽采的煤层气(瓦斯)目前一般将甲烷(CH4)含量调整到40.8%后利用,此时瓦斯的热值为:(在0℃, 101.325kPa下) 低热值:14.63MJ/m3(约3494 kcal/ Nm3) 高热值:16.24 MJ/m3(约3878 kcal/ Nm3) 煤层气可以用作民用燃料、工业燃料、发电燃料、汽车燃料和重要的化工原料,用途非常广泛。每标方煤层气大约相当于9.5度电、3 m水煤气、1L柴油、接近0.8kg液化石油气、1.1-1.3L汽油,另外,煤层气燃烧后几乎没有污染物,因此它是相当便宜的清洁型能源。煤层气比空气轻,其密度是空气的0.55倍,稍有泄漏会向上扩散,只要保持室内空气流通,即可避免爆炸和火灾。而煤气、液化石油气密度是空气的1.5—2.0倍,泄漏后会向下沉积,所以危险性要比煤层气要大的多。 煤层气爆炸范围为5—15%,水煤气爆炸范围6.2—74.4%,因此,煤层气相对于水煤气不易爆炸,煤层气不含CO,在使用过程中不会象水煤气那样发生中毒现象。 第二节. 当前煤层气开发现状 煤层气作为气体能源家族三大成员之一,与天然气、天然气水合物的勘探开发一样,日益受到 世界各国的重视。全球埋深浅于2000米的煤层气资源约为240万亿立方米。美国是目前世界上煤层气商业化开发最成功的国家,从1983年到1995年的12年间,煤层气年产量从1.7亿立方米猛增至250亿立方米,2005年煤层气产量达到500亿立方米。预计2020年至2030年前后,燃气在世界能源结构中的比重将赶上和超过煤炭和石油。专家预测,2010年中国燃气缺口将达300亿立方米;2020年将达到1000亿立方米。在中国一次性能源消费结构中,煤炭约占74.6%,石油占17.6%,天然气仅占2%,远低于23%的世界平均水平。随着终端能源需求逐步向优质高效洁净能源转化,天然气的需求迅速增长。开发利用煤层气可将燃气在能源消费构成中的比重在2010年提高到10%。

煤炭资源综合利用

煤炭资源综合利用(低阶煤高效清洁利用) 项 目 建 议 书 聚合热力(集团)有限公司二〇一五年七月二十八日

目录 煤炭资源综合利用 一、总论 (1) 1、项目名称 (1) 2、承办单位 (1) 3、建设内容与规模 (2) 4、概算投资 (2) 5、效益分析 (2) 二、煤炭资源综合利用的重要性 (2) 1)具有高的附加值 (3) 2)废物利用保护环境 (3) 3)促进煤炭利用技术的不断创新 (4) 三、煤炭资源的综合利用与环境保护措施 (4) 1、科学规划煤炭综合开发利用 (4) 2、依靠技术进步建设煤炭资源综合开发利用示范工程 (5) 3、推进高效、洁净煤技术促进煤炭资源综合开发利用 (5) 4、大力推进技术进步,提高煤炭综合利用的技术开发能力和 产业化水平 (5) 5、加强煤炭工业污染的防治 (6) 四、煤炭综合利用应着重解决的问题 (6) 1、产品结构要满足市场和用户的需要 (6) 2、要实现煤炭资源的合理、科学配置 (6)

3、技术标准的合理选择 (6) 五、煤炭资源综合利用的主要工艺方法 (7) 六、项目建设的背景及必要性 (8) 1、项目建设的背景 (8) 2、建设的必要性分析 (10) 七、建设规模与产品方案 (12) 1、建设规模 (12) 2、产品方案 (14) 八、工艺选择及技术来源 (14) 1、技术方案 (14) 2、生产工艺流程 (15) 3、设备配置方案 (18) 4、典型案例 (18) 九、投资估算及资金筹措 (19) 1、投资估算依据 (19) 十、结论 (20) 附件:(一套设备材料表) (21)

煤炭资源综合利用 一、总论 1、项目名称:煤制气项目(低阶煤高效清洁利用) 2、承办单位:青海聚合热力有限责任公司 青海聚合热力有限责任公司是注册在青海省西宁市南川工业园区内的企业,公司成立于2009年,注册资金1亿元。主要从事城市集中供热系统设备研发、生产、投资;低阶煤气化设备研发、生产、投资。核心产品是“城市集中供热服务”,“低阶煤制气”,用PPP和EMC(合同能源管理)模式作做主要市场推广。公司经过发展,现资产累计约达7个亿,拥有一个研发实验室、两个设备生产工厂、一个低阶煤气化气源工厂、若干区域“城市集中供热服务”项目运行公司。供热服务市场开拓青海省、甘肃省、陕西省,现合同“供热服务”面积达4000万平方米以上。3至5年内累计投资可达20亿元。 公司所采用的燃气集中供热技术“分布式城市集中供热系统”,是和高校联合研发的以各种然气为供热基础能源的高效、节能的城市集中供热系统;和著名科研院合作研发劣质煤高转化率的“煤制气”设备、工艺集成和“煤制气”合成各类气源领域国际先进技术,可为大工业提供各种不同类型气源,在煤化工领域拥有广阔的市场应用前景;公司实验室承担国家技术创新基金项目、青海省123科技支撑项目、青海省重点技术创新项目,实验室已申报了各类发明专利、实用新型专利、软件著作权等,拥有独立的自主知识产权。 公司自始至终致力于能源的高效阶梯利用,在能源的低成本获取,低成本运输,在终端的高效利用方面成为践行者。

煤层气开采技术

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

煤层气开发钻井工艺及设备选择方案讲解

煤层气开发钻井工艺及设备选择方案 APE OGGO 李向前 2010-12 煤层气简介 煤层气(Coal Bed Methane/CBM。煤层气俗称“ 瓦斯” ,其主要成分是甲烷,它是在煤的生成和煤的变质过程中伴生的气体。在成煤的过程中生成的瓦斯是古代植物在堆积成煤的初期,纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成。甲烷通常是由水压支撑在煤层气中。煤层气的主要组成部分(95%是天然气。因此,煤层气具有热值/每立方米与天然气几乎一样,可与天然气混合运输。

煤层气就像天然气,相对便宜,是清洁燃料。 CBM 是 21世纪重点发展的替代能源。 CBM 开发技术基本成熟,在中国潜力巨大。 煤层气储量 中国煤层气产业数据概览: 36.8万亿立方米可开采资源总量占世界总量的 12% 41. 5万平方公里煤层气产区面积 2010年地面产量为 15亿立方米; 2015年地面产量为 110亿立方米; 2020年达240亿立方米。 中国 9大煤层气富集盆地: 沁水盆地,鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地、滇东黔西、二连、吐哈、塔里木、天山和海拉尔等含气盆地(群、 121个含气区带。

中国煤层气资源丰富,发展前景广阔,资源分布集中,适于开发资源比例大, 煤层气产业刚刚起步,煤层气市场逐步步入商业化阶段,煤层气资源量与常规天然气相当,有效勘探开发可以对常规天然气形成重要补充。 目前能够商业化的煤层气主要目标市场为山西沁水、韩城、河南、湖北、湖南等中部地区 储存特点:低渗透,低压力,开发难度较大。 煤层气开发与常规天然气开发技术不同

煤层气开发流程 -地面开发 第一步:勘查规划(国家投资带动外资 第二步:招商引资(区块开采权:中石油,中联,煤业集团第三步:钻井、固井、压裂、排采(承包商承包:煤田地质勘探队; 钻井工程公司等等 第四步:运输(井口压缩机,管道输送 第五步:应用(煤层气发电,加气站,工厂,民用

资源综合利用税收优惠政策

一、企业开展资源综合利用有哪些税收优惠政策 按照财政部、国家税务总局的有关规定,企业开展资源综合利用,可以享受减(免)增值税和企业所得税的优惠政策。 二、企业利用固体废弃物生产建材产品,减(免)增值税如何规定的 根据财政部、国家税务总局《关于对部分资源综合利用产品免征增值税的通知》(财税字〔1995〕44号)、《关于继续对部分资源综合利用产品等实行增值税优惠政策的通知》(财税字〔1996〕20号)的规定,对企业生产的原料中掺有不少于30%的煤矸石、石煤、粉煤灰、烧煤锅炉的炉底渣(不包括高炉水渣)以及其他废渣的建材产品,免征增值税。 三、企业利用固体废弃物生产水泥,减(免)增值税如何规定的 根据财政部、国家税务总局《关于部分资源综合利用及其他产品增值税政策问题的通知》(财税字〔2001〕198号)规定:在生产原料中掺有不少于30%的煤矸石、石煤、粉煤灰、烧煤锅炉的炉底渣(不包括高炉水渣)以及其他废渣生产的水泥,实行增值税即征即退的政策。 四、企业利用煤矸石、煤泥、油母页岩和风力生产的电力,减(免)增值税如何规定的 根据财政部、国家税务总局《关于部分资源综合利用及其他产品增值税政策问题的通知》(财税字〔2001〕198号)规定:企业利用煤矸石、煤泥、油母页岩和风力生产的电力,按增值税应纳税额减半征收。 五、企业利用城市生活垃圾生产的电力,减(免)增值税如何规定的 根据财政部、国家税务总局《关于部分资源综合利用及其他产品增值税政策问题的通知》(财税字〔2001〕198号)规定:企业利用城市生活垃圾生产的电力,增值税实行即征即退。 六、企业利用三剩物和次小薪材为原料生产加工的综合利用产品,减(免)增值税如何规定的 根据财政部、国家税务总局《关于以三剩物和次小薪材为原料生产加工的综合利用产品增值税即征即退政策的通知》(财税字〔2006〕102号)规定:自2006年1月1日起至2008年12月31日止,对纳税人以三剩物和次小薪材为原料生产加工的综合利用产品(木(竹)纤维板、木(竹)刨花板、细木工板、活性炭、栲胶、水解酒精、炭棒),实行增值税即征即退。 七、企业抽采销售煤层气,减(免)增值税如何规定的 根据财政部、国家税务总局《关于加快煤层气抽采有关税收政策问题的通知》(财税〔2007〕16号)规定:对煤层气抽采企业的增值税一般纳税人抽采销售煤层气实行增值税先征后退政策。先征后退税款由企业专项用于煤层气技术的研究和扩大再生产,不征收企业所得税。 八、企业开展资源综合利用,减(免)企业所得税如何规定的 答:按照《中华人民共和国企业所得税法实施条例》规定,企业以(资源综合利用企业所得税优惠目录)规定的资源作为主要原材料,生产国家非限制和禁止并符合国家和行业相关标准的产品取得的收入,减按90%计入收入总额。 按照中共重庆市委、重庆市人民政府关于印发《重庆市实施西部大开发若干政策措施》(渝委发〔2001〕26号)的规定,从事资源综合利用的企业,从2001年至2010年减按15%的税率征收企业所得税。 九、企业申请享受减(免)资源综合利用产品增值税和企业所得税如何办理 根据国家发展和改革委员会、财政部、国家税务总局《关于印发<国家鼓励的资源综合利用认定管理办法>的通知》(发改环资〔2006〕1864号)文规定,企业申请享受减(免)资源综合利用产品税收,必须由企业申报,经各省自治区、直辖市及计划单列市资源综合利用行政主管部门组织认定。经认定的生产资源综合利用产品或采用资源综合利用工艺和技术的企业,才能按国家有关规定申请享受税收优惠政策。

煤层气井微破裂试验测试技术及应用

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

煤层气井不稳定试井解释项目

comet3, f.a.s.t cbm都可以 我目前主要用COMET3软件,另外做煤层气数值模拟的软件还有Eclipse、CMG、FAST软件等,这是一些较为熟悉的煤层气软件。目前comet3是做煤层气最专业的软件,不过这个软件需要购买,目前还没有破解版,其它几款软件已有破解版,可在论坛下载学习。希望可以帮到你。 煤层气行业的试井软件,大多是从石油天然气行业借鉴过来的,其引用标准也和石油天然气行业的标准相似。目前主要有以下几种试井解释软件。F.A.S.T CBMTM煤层气储层分析系统Saphir试井解释软件PanSystem试井解释分析与设计软件Work Bench 1.8.2试井软件 ,如果采用常规试井的方法,在开井期间则很容易造成水、气同出,且由于储层渗透率相对较低,压力恢复时间过长,在测试过程中很难准确取得煤储层的地层真实压力,所以就使试井解释很难准确的确定储层参数。 我公司拟在柿庄南区块开展国家科技重大专项项目的专题“柿庄南区块高阶煤储层渗透率评价方法研究”的研究工作,其主要内容包括:(1)柿庄南区块低压煤储层注入/压降试井方法研究;(2)柿庄南区块压前排采生产压力不稳定试井方法研究;(3)利用排采生产资料解释渗透率方法研究;(4)编制3口井注入/压降试井 及3口井压前排采生产压力不稳定试井施工设计; DST测试:测的时间比较短,如果是低渗的话(流体进入钻杆测试器的体积就会笑),测的结果就不准确。 1:压前不稳定试井:(1)目前在CNKI,根据调研的参考文献,没有人做过压前不稳定试井;(2)如果做的话,有一个问题,压前地层压力大于煤层气临界解吸压力,这个煤层气井主要产水,只有当地层压力低于煤层气临界解吸压力时,煤层气井才会产气。 地面注入设备 地面注入设备包括注入泵、储液罐、高、低压管汇、压力表等,目的是将储液罐中的液体以高压注入井中。 利用注入泵:将地层水注入地层中去(注入一天左右),让储层压力大于原始地层压力,然后再关井一段时间(关井5天左右)。问题:注入液体过程,可能导致地层破裂,影响试井解释结果,表皮系数为负。

资源综合利用的通知

国务院文件 国务院批转国家经贸委等部门 关于进一步开展资源综合利用意见的通知 国发[1996]36号 各省、自治区、直辖市人民政府,国务院各部委、各直属机构: 国务院同意国家经贸委、财政部、国家税务总局《关于进一步开展资源综合利用的意见》,现发给你们,请认真贯彻执行。 随着人口的增加和经济的发展,我国资源相对不足的矛盾将日益突出。必须坚持资源开发与节约并举,把节约放在首位。生产、建设、流通、消费等各个领域,都必须节约和合理利用各种资源,千方百计减少资源的占用与消耗。 开展资源综合利用,是我国一项重大的技术经济政策,也是国民经济和社会发展中一项长远的战略方针,对于节约资源,改善环境,提高经济效益,促进经济增长方式由粗放型向集约型转变,实现资源优化配置和可持续发展都具有重要的意义。各地区、各部门要高度重视,坚持“因地制宜、鼓励利用、多种途径、讲求实效、重点突破、逐步推广”的方针,遵循资源综合利用与企业发展相结合,与污染防治相结合,经济效益与环境效益、社会效益相统一的原则,积极推动资源节约和综合利用工作,努力提高资源的综合利用水平,促进国民经济和社会事业健康发展。 中华人民共和国国务院 一九九六年八月三十一日 关于进一步开展资源综合利用的意见 国务院: 《国务院批转国家经委〈关于开展资源综合利用若干问题的暂行规定〉的通知》(国发[1985]117号)下发以来,在国家政策的鼓励和引导下,我国资源综合利用取得一定的成绩。但资源消耗高、利用率低,废物综合利用和无害化处理程度低等问题仍然普遍存在。为适应经济增长方式转变和实施可持续发展战略和需要,推动资源综合利用工作,现提出以下意见: 一、资源综合利用的范围 资源综合利用主要包括:在矿产资源开采过程中对共生、伴生矿进行综合开发与合理利用;对生产过程中产生的废渣、废水(液)、废气、余热、余压等进行回收和合理利用;对社会生产和消费过程中产生的各种废旧物资进行回收和再生利用。《资源综合利用目录》由国家经贸委会同国家计委、财政部、国家税务总局联合发布,并可根据实际情况进行修订。 二、实行优惠政策,鼓励和扶持企业积极开展资源综合利用 享受优惠政策的范围,按照《资源综合利用目录》执行。国家现行的有关资源综合利用税收优惠政策主要体现在以下文件:《关于企业所得税若干优惠政策的通知》(财税字[1994]001号)、《关于继续对部分资源综合利用产品等实行增值税优惠政策的通知》(财税字[1996]20号)、《关于继续对废旧物资回收经营企业等实行增值税优惠政策的通知》(财税字[1996]21号)、《关于印发固定资产投资方向调节税“资源综合利用、仓储设施”税目税率注释的通知》(国税发[1994]008号)等。国家将进一步研究、制订有关资源综合利用的价格、投资、财政、信贷等其他优惠政策。企业从有关优惠政策中获得的减免税(费)款,要专项用于资源综合利用。 各地区、各有关部门对企业资源综合利用项目应重点扶持,优先立项,银行根据信贷政策,在安排贷款上给予积极支持。要加强对资源综合利用资金的管理,提高资金使用效率。

煤层气资源开采项目环境影响报告书

山西晋城潘庄区 煤层气资源开采项目 环境影响报告书简本

煤炭科学研究总院西安研究院 2008 年八月 、八、- 前言 煤层气即煤层瓦斯气,是在煤化作用过程中产生并蕴藏在煤层和相邻地层中的烃类气体,其主要成份为甲烷(CH4),属优质能源和化工原料。 根据国家发改委制订的《全国煤层气(煤矿瓦斯)开发利用“十一五”规划》 的总体布局,“十一五”期间,山西沁水盆地将是中国煤层气产业重点建设发展地区,而位于沁水盆地南部晋城潘庄区煤层气的尽早开发不仅会带动该地区煤层气产业的快速发展,同时也会对当地的煤矿安全生产、环境改善、能源结构的完善起到重要的作用,并将产生具大的社会和经济效益。 潘庄区面积为185.54km2,包括潘庄采气区和端郑采气区,其中潘庄采气区面积为150.77km2,端郑采气区面积为34.77km2,行政上隶属于山西省沁水县、阳城县。区内煤层气探明储量为264.31 00质,预计探明储量139.27 X 10京,可利用储量为276.88 X 108卅。 潘庄区煤层气资源由中联煤层气有限责任公司(以下简称“中联公司” )和萨摩亚美中能源有限公司(以下建成“美中能源” )合作开发,分两期进行。 一期开发为已建工程,中联公司在潘庄采气区建设1 50口垂直井,山西省发展和改革委员会2005年7月1 3日以“晋发改高新发[2005]594 号”文对工程进 行批复,其中110 垂直井尚未进行井场地面设施建设,40 口井已经完成地面井场和集输系统建设(通过3 座井场自带的集气阀组和1 座集气增压站、1 座CNG 站完成集输),开采3#煤层气资源。 本方案为二期开发,计划新建514口采气井,其中中联公司在潘庄采气区和端郑采气区新建采气井266口(其中,258口直井,8口多分支水平井),与一期完

煤层气井常用试井方法及应用

煤层气井常用试井方法及应用 学号: 2010050031 姓名: 张恒

煤层气井常用试井方法及应用 摘要:试井测试是目前能够准确获取煤层参数的有效方法。现从实际应用的角度,重点 介绍了煤层气井常用试井方法,并对各种试井测试方法的优缺点、适用范围进行了研究评价。结合煤层渗透率及储层压力的特征,探讨了试井测试方法在煤层气勘探开发中的应用 关键词:煤层气;试井方法;应用 0引言 煤层气的勘探、开发离不开煤层气试井,它是对煤层进行定量和定性评价的工艺方法,它在确定煤层基本参数方面具有明显的优势,其主要目的是获取储层的评价参数,为煤层气井的勘探开发和生产潜能评价提供科学的依据。但煤层气属于非常规天然气资源,它在储集、运移、产出机理方面与常规油气之间存在明显差异。目前试井测试的方法很多,主要依赖于常规油气井试井技术,尽管一些常规试井方法可用于煤层气试井测试,由于煤层气在储集、运移、产出机理方面与常规油气之间存在明显差异,这些试井技术的应用有一定的局限性。大量的研究资料表明,我国煤储层具有低压、低渗的特点,即煤层的储层压力和渗透率普遍较低。本文通过对煤层气常用试井方法研究评价,结合我国煤储层特点,探讨煤层气试井方法在煤层气勘探开发中的应用[1]. 1煤层气井常用试井方法 煤层气试井测试方法有很多,目前国内外常用的试井测试方法主要有DST测试、段塞测试、注入/压降测试、水罐测试,微破裂试验测试技术等 1.1DST测试[2] DST测试利用钻杆地层测试器进行,依靠地层流体的流动、产出和压力恢复的过程求取地层参数,是认识测试层段的流体性质、产能大小、压力变化和井底附近有效渗透率以及目的层段被污染状况的常用手段。煤层气井DST测试目的与常规油气井有些不同,由于煤层气多以吸附状态存在于煤储层中,因此煤层气井DST测试主要是了解煤储层中水的能量、割理的渗透能力、储层压力以及判断原始游离气是否存在,为下一步的改善措施提供参数依据。DST测试方法常用于渗透率和储层压力较高的储层中。 图1 DST测试半对数曲线示意图 1.2注入/压降测试[3] 注入/压降法试井是一种单井压力瞬变测试,或称不稳定试井,可以估算测试层和测试井的

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