煤层气储层特征

煤层气测井评价方法第一章前言1.1研究的目的及意义煤层气形成于煤化作用的各个阶段；绝大部分煤层气以吸附态赋存于煤层之中；煤层的生气和储气能力都受煤变质作用程度的控制，这些特性决定了煤层气储层评价的一系列关键参数, 如煤层组分、镜质组反射率、煤层含气量等。

这些参数可用常规测井方法直接或间接获得，而且测井解释快速直观、分辨率高、费用低廉等特点，可弥补取心、试井及煤心分析这些方面的不足。

因此，煤层气储层测井评价技术的研究具有十分重要的意义和非常广阔的应用前景。

煤层气储层地球物理测井评价技术总体上可以分为煤层气储层定性识别技术、煤层气储层参数定量解释技术以及煤层气储层综合评价分析技术。

其中煤层气储层参数定量解释技术是其研究的核心。

目前利用测井方法可以确定的煤层气储层参数包括: a..煤层气储层的含气量(饱和度)、孔隙度(基质孔隙度和裂缝孔隙度)和渗透率(基质渗透率和裂缝渗透率)；b.煤岩工业分析参数——煤的挥发分、固定碳、灰分、水分和煤阶；c.煤层气的吸附/解吸特性参数；d.煤层厚度、深度、储层压力、温度和产能等。

由于我国煤层气勘探开发尚处于起步阶段，煤层气勘探程度普遍偏低。

煤岩的组成组分较为复杂，且各组分含量变化较大，被认为是最复杂的岩石，加之其基质孔隙．裂缝的双重孔隙系统，共同导致煤层具有很强的非均质性，这给测井解释带来了更大的多解性和不确定性。

我国煤层气资源分布图1.2国内外研究现状目前，我国尚没有专门针对煤层气储层评价的测井方法和仪器设备，基本还是使用常规油气藏测井技术。

常用的测井方法包括自然伽马、井径、井温、补偿密度、补偿中子、声波时差、深浅侧向以及微球形聚焦电阻率测井等。

与常规天然气储层相比，煤层气储层具有明显的测井响应特征，即低密度、低伽马、低俘获截面、高中子、高声波时差、高电阻率等。

其中，体积密度测井是识别煤层的首选测井方法。

对于关键井，还应加测伽马能谱、偶极子声波(或阵列声波)、微电阻率扫描成像测井等，从而可以更加准确地进行煤质、孔渗、地层机械性能分析。

浅谈我国煤层气的基本储层特点与开发对策摘要：全球埋深浅于2000米的煤层气资源约为240万亿立方米，是常规天然气探明储量的两倍多，世界主要产煤国都十分重视开发煤层气。

美国、英国、德国、俄罗斯等国煤层气的开发利用起步较早。

中国煤层气资源丰富，可采资源量约10万亿立方米，累计探明煤层气地质储量1023亿立方米，可采储量约470亿立方米。

全国95%的煤层气资源分布在晋陕内蒙古、新疆、冀豫皖和云贵川渝等四个含气区。

了解我国煤层气的基本储层特点，有助于对煤层气的开发利用。

关键词：煤层气储层特点开发对策煤层气俗称瓦斯，是指与煤炭共伴生、赋存于煤层及围岩中、以甲烷为主要成分的混合气体，是一种新型的清洁能源和优质的化工原料。

煤层气的化学组成有烃类气体，例如甲烷及其同系物、非烃类气体，例如二氧化碳、氮气、氢气、一氧化碳、硫化氢以及稀有气体。

其中，甲烷、二氧化碳、氮气是煤层气的主要化学成分，尤其是甲烷的含量最高。

煤层气的热值是普通煤的2-5倍，与天然气的热值相当，1立方米的纯煤层气的热值相当于1.13千克的汽油，1.21千克标准煤。

可以与天然气混输混用，而且燃烧后很清洁，几乎不产生任何的废气，是上好的工业、化工、发电、居民生活燃料。

煤层气也可用作民用燃料、工业燃料、发电燃料、汽车燃料和重要的化工原料。

用途很广泛。

没标准立方煤层气大约相当于9.5度电、3立方米水煤气、1升的柴油、接近0.8千克的液化石油气，1.2升的汽油。

中国煤层气资源丰富，居世界第三。

每年在采煤的同时排放的煤层气在130亿立方米以上，合理抽放的量应可达到35亿立方米左右，除去现已利用部分，每年仍有30亿立方米左右的剩余量，加上地面钻井开采的煤层气50亿立方米，可利用的总量达80亿立方米，约折合标煤1000万吨。

如用于发电，每年可发电近300亿千瓦时。

在国际能源局势趋紧的情况下，作为一种优质高效清洁能源，煤层气的大规模开发利用前景诱人。

煤层气的开发利用还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，产生巨大的经济效益。

作者简介:刘贻军,1968年生,博士;主要从事石油天然气、煤层气的地质研究和区域评价工作,以及煤层气储层特性和开发潜力研究;已公开发表论文十余篇。

地址:(100011)北京东城区安外大街甲88号。

电话:(010)64298881。

中国煤层气储层特征及开发技术探讨刘贻军　娄建青(中联煤层气有限责任公司) 刘贻军等.中国煤层气储层特征及开发技术探讨.天然气工业,2004;24(1):68～71 摘　要　中国煤层气储层具有独特性,由于成煤期后构造破坏强烈,构造煤发育,所以具有煤层气储层低含气饱和度、低渗透率以及低压力的“三低”特性;煤层气储层的原地应力比较大;目前的煤层气开发以中、高阶煤为主;中、高阶煤具有非常强烈的非均质性。

针对中国煤层气储层的基本特性,文章提出了煤层气的开发技术,主要包括“动中之静”概念在煤层气选区评价中的应用;研究了煤层气储层封盖条件,主要包括煤层气储层的区域盖层研究和地下水动力学研究;煤层气储层保护研究,主要是指在煤层气钻井和完井工程作业过程中对煤层气储层所造成的伤害进行预防并使伤害程度最小化;煤层气储层增产措施研究,指建立有效的原地应力释放区、井间干扰效果明显、提高储层的导流能力以及有效压差;加快煤层气解吸速率和提高解吸量的研究。

主题词　中国　煤成气　储集层特征　开发　技术 我国的煤层气研究始于80年代初,而煤层气地面钻井的勘探和开发始于90年代初,至2001年底已完成煤层气勘探和先导性开发试验井210余口,形成了十多个煤层气先导性开发试验井组,获得了探明地质储量。

目前,煤层气的研究〔1～10〕和勘探、开发非常活跃。

从目前煤层气勘探和开发的情况来看,尽管有些煤层气单井的日产气量峰值超过10000m 3,但是煤层气单井和先导性开发井网的稳定日产气量普遍低。

如何预测煤层气的高渗富集区,以及提高煤层气单井稳定日产气量和增大煤层气井网的井间干扰效果,这是我国目前煤层气开发的关键之所在。

煤层气储层特征分析与开发研究近年来，随着能源需求的增长和环境问题的日益突出，煤层气作为一种清洁、高效、可持续的新能源逐渐受到人们的重视。

煤层气储层作为煤层气开发的基础，其特征分析和开发研究具有重要意义。

一、煤层气储层特征分析1. 孔隙结构特征煤层气储层的孔隙结构特征决定了煤层气的产出能力和运移性能。

煤层中的孔隙可以分为微孔、介孔和宏孔三类，其中微孔是煤层气储层的主要孔隙类型。

煤层中的孔隙分布呈现出明显的层理性，不同层段的孔隙结构特征不同，这是影响不同层段煤层气开发效益的重要因素之一。

2. 孔隙连接特征孔隙连接特征是煤层气储层中孔隙之间的连通关系，对于煤层气的产出和开发具有至关重要的影响。

煤层中的孔隙系统是一个复杂的三维网络结构，煤层气的储存和运移受孔隙之间的连接方式影响很大。

当孔隙之间存在弱连通性或断裂带等现象时，煤层气的产出难度会增加。

3. 煤层气成因特征煤层气的形成过程主要与煤炭的生生物成因、气源和生成条件等因素有关。

煤层气储层中气组分的组成与气源的降解程度密切相关，早期生成的气成分主要是甲烷、乙烷等轻烃气，随着煤炭的进一步演化，气组分中重烃气和惰性气体占比逐渐增大，这对于煤层气的开发和利用带来了一定困难。

二、煤层气储层开发研究1. 气井井下工艺研究煤层气的开发主要是通过气井进行的，因此，气井井下工艺研究是煤层气开发的核心内容之一。

目前，国内外已经有许多研究者开展了气井井下流体动力学等相关研究，以优化气井的产出效率和稳定性。

2. 联合开采煤层气的联合开采可以将煤炭和煤层气的开发有效地整合起来，提高资源的综合利用率。

联合开采的主要方式有平行开采和交错开采两种。

平行开采是指煤炭和煤层气的共同开采，交错开采则是指煤层气的开采与煤炭的开采交替进行，这可以减少资源浪费，同时对采煤和煤层气开发的影响也有所缓解。

3. 技术创新随着煤层气开发的深入，已有开发技术的局限性也逐渐显现，而技术创新是解决这一问题的重要途径。

山西煤炭管理干部学院学报2010.1收稿日期：２００９－１１－０９作者简介：郗宝华（１９７７－），山西煤炭职业技术学院助教，硕士。

我国煤层气储层特点及主控地质因素郗宝华（山西煤炭职业技术学院，山西太原030031）摘要：通过对我国煤层气储层的分析，总结我国煤层气储层具有渗透率低、地应力分布不均、普遍欠压三大特点。

同时对控制煤层气储层特点的因素进行了分析，认为控制我国煤层气储层特点的主要地质因素是构造地质条件和煤的变质程度，其次是煤层埋藏埋藏深度和地下水活动性。

关键词：地质勘探；煤层气；储层；地质因素中图分类号：P624.7文献标识码：A文章编号：1008-8881（2010）01-0112-02煤层气的生成、保存及开采直接受到储层环境的影响。

如果在采煤之前不先抽采煤层中的煤层气，它将在采煤过程中逐渐排放到大气中，一方面造成资源的浪费，另一方面给环境带来了巨大的压力。

再者不合理的开采还会造成矿井灾害。

所以研究煤层气储层特点及主控因素，对寻找和开采煤层气资源都是十分重要的一项工作。

一、中国煤层气分布在地质发展史上，我国形成了以六大聚煤区为主的丰富的煤炭资源。

为煤层气的形成和储集创造了良好基本条件。

我国的煤层气资源及其丰富。

我国煤层气资源总量为３１．４６万亿ｍ３。

迄今为止最完整的煤炭资源勘探成果和煤层气含量的实测资料显示：我国煤层气埋深２０００ｍ以浅的煤层气资源量为１４．３４万亿ｍ３；埋深１５００ｍ以浅的煤层气资源量为９．２６万亿ｍ３；埋藏深度介于１５００－２０００ｍ的煤层气资源量为５．０８万亿ｍ３。

区域上煤层气资源的分布受含煤地区的制约，使我国煤层气资源表现出富集高产的特征。

在中国六大聚煤区中，煤层气资源量主要分布于华北、西北和华南区，分别占５８．１％、３１．７％和８．６％东北区仅占２％（表１）。

我国大部分的煤层气资源分布在西气东输管运沿线，有很大的开发利用前景。

二、我国煤层气储层的特点１、煤层渗透率低煤层渗透率是决定富集区糨层气能否以可采气流出的关键参数之一。

86一、储层物性参数分析基础物性是评价储层微观特征的基本参数，也是储层损害分析和钻完井、压裂等的重要内容。

实验严格按S Y /T-5336的行业规定测定氮气渗透率、酒精饱和法测定孔隙度。

实验结果如图1、2所示，岩心孔、渗物性较差，孔隙度平均值为9.90%，渗透率平均值为0.3211×10-3μm 2。

二、储层敏感性评价1.速敏评价实验储层速敏评价方法依据行业标准SY/T5358-2010执行。

由实验结果可知，实验煤样的速敏程度为中等偏强，1号岩心临界流速为0.8082m/d，2号岩心临界流速为0.3965m/d。

速敏的实质是流体的流速超过占优势的粘土矿物微结构的稳定场，导致粘土矿物及其它煤粉从颗粒表面和裂缝壁面脱落，微粒分散运移并在裂缝宽度狭窄处沉积，最终使煤层渗透率降低。

煤岩储层主要的速敏性矿物是蠕虫状的高岭石，这种粘土矿物在流速增大时很容易发生折断或剥离形成粘土微粒，分散、运移到岩石喉道或裂缝狭窄处发生堵塞，使储层渗透率降低，发生速敏损害。

2.应力敏感评价实验实验评价方法为：（1）选择有效应力实验点σi分别为2MPa、4MPa、6M P a 、8M P a 、10 M P a 、15M P a 和20MPa，依次按所选有效应力实验点数值缓慢增加围压；选择有效应力实验点晋中煤层气储层工程地质特征分析游佳春 成都理工大学能源学院【摘　要】晋中区块是沁水盆地最有利的地区，煤层气发育条件良好，为进一步完善晋中区块煤层储层工程地质特征参数，开展了一系列室内实验。

结果表明，晋中煤层气储层属低孔低渗致密储层，速敏程度为中偏强，呈强应力敏感特征，煤岩与去离子水、滑溜水破胶液和活性水的润湿接触角平均为93.73°、78.81°和47.19°。

【关键词】工程地质特征；储层物性；敏感性；润湿性图1 岩心渗透率分布直方图图2 岩心孔隙度分布直方图图3 1号岩心速敏实验曲线图4 2号岩心速敏实验曲线S S <0.300.30≤SS ≤0.700.70<SS ≤1.0>1.0敏感程度弱中等强极强图5 岩心应力敏感实验曲线σi分别为2MPa、4MPa、6MPa、8MPa、10 MPa、15MPa和20MPa，依次按所选有效应力实验点数值缓慢增加围压；（2）增压过程中,每一个压力点实验持续30min后，按规定间隔测量压力、流量、时间及温度，待流动状态趋于稳定后，记录检测数据，计算渗透率；（3）重复步骤1）-2），直到所有有效应力点做完；（4）缓慢减小围压，按1）中的所选取的压力间隔依次减小，卸压过程中，每一个压力点实验持续1h后，待每一压力点流量稳定后测定其渗透率；（5）利用公式（1），计算应力敏感系数Ss，评价应力敏感程度，标准见表1。

煤层形成背景与煤层气储层特征李军;赵文光;李娜;洪国良【摘要】煤层气是气体以吸附为主的连续型油气聚集，是一种自生自储的非常规天然气。

煤层的构造、沉积、显微组分和煤级是煤层气形成的基础。

含煤盆地内向斜和斜坡中的低幅构造、背斜、断层或褶皱发育且渗透率高的地区是煤层气的高产富集区。

冲积扇、辫状河、河口湾和渴湖等沉积环境均可发育煤，成煤环境控制了煤的类型、煤质、煤层连续性、煤层厚度及煤层顶、底板岩性。

镜质组含量是影响煤层含气量和煤层物性的重要因素。

煤级是泥炭遭受成岩和变质作用的反映，与煤层含气量、渗透率、孔隙度及煤岩力学性能密切相关。

煤层厚度、孔隙度、渗透率、压力、含气量、含气饱和度及煤的工业分析作为煤层气勘探开发的主要储层参数，不但是优选煤层气甜点的重要指标，而且决定了一个煤层气田或项目的开采方式和产气量。

【期刊名称】《非常规油气》【年(卷),期】2015(002)002【总页数】7页(P27-33)【关键词】煤层气;煤级;储层;煤的工业分析;煤层含气量【作者】李军;赵文光;李娜;洪国良【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】P618.11Key words: CBM; coal rank; reservoir; proximate analysis of coal; coalbed g as content煤层气是赋存在煤层中，原始赋存状态以吸附在煤基质颗粒表面为主，以游离于煤割理、裂缝和孔隙中或溶解于煤层水中为辅，并以甲烷(CH4)为主要成分的烃类气体[1]。

煤层气属于连续型油气聚集，又称煤层甲烷，是形成于煤化作用、目前仍储集在煤层中的一种自生自储的非常规天然气。

煤层气主要成分为甲烷，大部分以单分子层形式吸附在煤基质孔隙内表面。

煤层气的形成过程与煤同步，生物成因和热成因都可以生成煤层气[2,3]。

全球煤层气资源量可达260×1012m3，绝大多数分布在俄罗斯、加拿大、美国、中国和澳大利亚等12个主要产煤国或地区。

关于煤层气储层地质特征及勘探开发探讨发布时间：2022-08-11T01:26:22.652Z 来源：《城镇建设》2022年5卷6期作者：努尔夏提·艾比布拉[导读] 随着经济和工业的快速发展努尔夏提·艾比布拉新疆维吾尔自治区煤田地质局一五六煤田地质勘探队，新疆乌鲁木齐 830009摘要：随着经济和工业的快速发展，我国的煤层气储层由于早期成煤和板块结构挤压等因素，导致含量差，穿透率低，再加上深部热蚀、区域驱动蚀变和岩浆暴露的累积效应，使煤层的含气量增加。

通过勘探和开发实践，我们开发了一系列适合煤层气储层地质特征的技术，重点是丛式钻探技术、大规模水力压裂技术、智能排放控制技术、低成本陆上采集技术等。

然而，煤层气储层的开发仍然面临着生产能力低、油井性能低、稳定能力低和产业发展低的问题，主要是由于地质条件差与勘探开发技术不成熟，基于动态大数据数据库的分析和评估，有望为煤层气储层的勘探和开发铺平道路。

关键词：煤层气储层地质特征；勘探开发；发展趋势引言在社会经济快速发展的背景下，温室效应明显，而在经济水平提高的同时，个人自身也加强了环境保护的观念，加强了对绿色能源发展的研究。

目前，我国地理面积大，地域广阔，资源丰富。

总的来说，世界上的煤炭和天然气储量非常大，特别是在中国西北和华北地区。

本文重点介绍了煤层气储层地质特征，并详细介绍了煤层气储层勘探和开发的主要领域。

[1]1 煤层气储层地质特征简述在20世纪80年代中期和90年代中期天然气出现后，经过20年的漫长发展期，既有成功也有失败，这些失败的主要因素是所使用的勘探技术不够合理，油井较浅，大多数油井与气藏的具体深度完全不匹配，这影响了天然气的具体数量，油井产量下降，天然气勘探效果呈下降趋势。

当煤炭形成时，往往受到各种因素的影响，其中最明显的是火山岩活动的影响，它加剧了二次演化的速度，饱和度高，气体含量高。

同时，当地的热能对煤气有相当大的影响，与之接触的岩石形成高热区，热量不能有效释放，环境被封闭，它被吸收到煤层颗粒中，然后扩散到岩石储层中，那里的煤的存在减少，饱和度低。

勃利盆地煤层储层特征及煤层气赋存规律勃利盆地位于中国黑龙江省东部，西北起怀仁逊断裂带，东南止于梅河口市迁安板块带，总面积达2.3万平方公里。

该盆地地层特征独特，煤层分布广泛，具有良好的煤层气赋存条件。

本文将探讨勃利盆地煤层储层特征及煤层气赋存规律。

一、勃利盆地煤层分布及储层特征勃利盆地煤层主要分布于盆地中部和南部，总厚度达150米以上。

其中主要的煤种为长白山煤，煤的质量优异，具有较高的甲烷含量和低的硫分含量。

勃利盆地煤层岩性主要为泥岩、砂岩和火山岩等。

其中泥岩是煤层储集物质的主要组成部分，密度较低，孔隙度较高，是煤层气的重要储集介质。

煤层储层特征主要包括孔隙度、渗透率、压力和温度等。

勃利盆地煤层的孔隙度为2%-12%，平均值为7%，渗透率为10^-3-10^-2mD，平均值为5×10^-3mD。

煤层储层压力范围为10-18MPa，平均值为14MPa，温度在30-80℃之间。

可以看出，勃利盆地煤层孔隙度较低，渗透率较小，属于典型的致密煤储层，其储气能力主要依靠吸附气和孔隙气。

二、勃利盆地煤层气赋存规律煤层气是一种在煤储层中吸附、漂移、排放的天然气，是一种非常重要的深层矿产资源。

勃利盆地煤层气赋存丰富，主要分布于勃利和桦南两个地区。

勃利盆地煤层气赋存规律主要取决于以下因素。

（一）煤层厚度煤层厚度是影响煤层气赋存的重要因素之一。

勃利盆地煤层厚度在60m以上，是煤层气的重要储层。

煤层厚度越大，储气条件越好，煤层中的气体密度也越大，储存能力越强。

（二）煤质煤质是影响煤层气产出的主要因素之一。

勃利盆地长白山煤质量优异，富含有机质，具有良好的煤层气产出条件。

煤质越好，煤中有机质含量越高，煤层气质量也就越好，产气量也越大。

（三）构造勃利盆地构造复杂，断裂发育。

构造的发育对煤层气的分布和赋存也有重要影响。

在断裂带中，煤层气的储层能力比较强，气体赋存较为充分，因此对勃利盆地煤层气勘探的重要性不可忽视。

（四）温度及压力温度和压力是影响煤层气赋存的重要因素之一。