山西沁水煤层气田地质特征1自然地理环境沁水煤层气田位于沁水
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沁水县煤层气产业发展基本情况及服务对策沁水县人民检察院为充分发挥检察职能,服务我县经济“转型发展,跨越发展”的总体要求,2010年11月,我院对我县煤层气相关企业进行了走访调研。
这次调研,我们以“检察人员受教育、法律监督上水平、执法为民见成效”为目标,坚持从贯彻落实科学发展观,建设社会主义和谐社会的高度出发,就我县煤层气产业的基本情况、企业发展中遇到的困难以及企业的法律诉求等方面进行了深入调研。
现就调研情况报告如下:一、煤层气企业基本情况沁水县地处沁水煤田腹地,是我国煤层气资源最为富集的地区。
据全国煤层气资源评价结果,截至2007年底,沁水煤田煤层气地质资源量约为3.95万亿立方米,资源丰度为1.46亿立方米/平方公里,甲烷含量达95%左右,发热量达8000大卡/立方米。
其中,沁水县境内煤层气资源量为5000亿立方米,占沁水煤田煤层气资源量的12.7%,占全省煤层气资源量的5%。
1、抽采企业情况。
在我县区域内共有煤层气抽采企业5家,登记煤层气区块5个(分别是:郑庄区块、樊庄区块、潘庄区块、枣园区块、柿庄南区块),面积1493.2平方公里,已施工煤层气抽采井2256口,投入运行井1565口,2009年产气量12.13亿方,预计2010年底建设产能30亿方,产量20亿方。
其中:①中石油公司在我县范围内勘查面积955平方公里(郑庄区块848平方公里、樊庄区块107平方公里),已施工抽采井938口,投产运行井617口,年生产能力达2.1亿方。
②中联公司在我县范围内勘查面积538.2平方公里(其中:潘庄区块150平方公里与亚美公司合作;枣园区块51.4平方公里与格瑞克合作,柿庄南区块336.8平方公里与格瑞克合作),已施工抽采井322口,投产运行井205口,年生产能力达1.35亿方。
③亚美公司和中联公司合作,在其合同区域范围施工抽采井13口,投产运行井6口(均为高产水平井),年生产能力达5500万方。
④格瑞克公司和中联公司合作,在其合同区域范围已施工抽采井69口,投产运行57口,年生产能力达1300万方。
山西沁水盆地煤层气勘探方向和开发建议叶建平1,2 彭小妹1 张小朋3(1.中联煤层气有限责任公司 2.中国煤炭学会煤层气专业委员会 3.中原油田井下特种作业处)摘 要:通过研究近几年沁水盆地煤层气的资源、地质、储层成果,剖析山西组3号煤层和太原组15号煤层性质差异及其根源,分析煤层气勘探开发生产状况,进一步论述了当前沁水盆地煤层气勘探开发所存在的问题,认为沁水盆地是我国煤层气勘探开发投入工程量最多、研究程度最高、产量最大的盆地。
提出沁水盆地已经具备作为整装特大型天然气田开发的条件,应该集中力量加快3号煤层煤层气勘探力度,积极研发15号煤层煤层气开发技术,争取到“十二五”末,煤层气探明储量达到8000亿m 3,建成年产量50亿m 3煤层气生产基地。
关键词:沁水盆地煤层气田煤层气勘探开发Exploration Orientation and Development Proposal of C oalbed Methanein Qinshui Basin of Shanxi ProvinceY e Jianping 1,2,Peng X iaomei 1,Zhang X iaopeng 3(1.China United C oalbed Methane C orporation Ltd. 2.C oalbed Methane S pecializedC ommittee ,China C oal S ociety 3.Downhole Service C om pany of Zhongyuan Petroleum Exploration Bureau )Abstract :The authors think that Qinshui Basin is the cradle of China ’s C BM exploration and development and is als o the largest C BM production basin in China ,where we conducted m ore research and made m ore en 2gineering w ork of exploration and development ,after studying C BM res ources ,geological conditions ,reserv oir achievements in Qinshui Basin in the recent years and analyzing the differences and s ource between coal seam 3of Shanxi formation and coal seam 15of T aiyuan formation and the condition of C BM exploration ,develop 2ment and production.We should focus on accelerating and intensifying the exploration of coal seam 3,im prov 2ing the proportion of C BM proven reserves and actively making research and development on C BM development technology ,and finally realize the development of tw o main coal seams in the same pace.It is estimated that C BM proved reserves shall reach 800billion cubic meters and construct the C BM production base with the an 2nual production v olume of 5billion cubic meters by the end of “the twelfth 2five Y ear Plan ”.K eyw ords :Qinshui basin ;C BM field ;C BM ;exploration and development1 问题的提出山西沁水盆地拥有全国十分之一的煤层气资源,拥有四分之一煤层气矿权登记面积,拥有90%探明地质储量,现有产气量占全国煤层气产量的93%。
第一章晋城地区概况第一部分自然地理第一节地理位置及概况晋城市位于山西省东南部,东枕太行,南临中原,西望黄河,北通幽燕,区位适中,交通便捷,是山西通往河南的重要门户。
太焦、侯月铁路纵贯本境,晋焦高速、二广高速、晋阳高速、207国道、省道与县道、乡道交织成网,陆路交通四通八达,十分便利。
晋城市是全国优秀旅游城市、国家级园林城市。
图1-1晋城市行政区划图晋城市下辖城区、泽州、高平市、阳城、陵川和沁水六县(市、区),总面积9490平方公里,占全省总面积的6%。
总耕地面积为283.38万亩,人均耕地1.42亩。
2007年末全市常住人口222.33万人(其中非农业人口96.09万人,占总人口的43.33%)。
2007年全市总人口中,男性为112.02万人,占总人口的50.38%;女性为110.31万人,占总人口的49.62%,性别比为101.55。
全市人口中有22个民族。
少数民族中回族人数最多,主要分布在城区。
晋城市属暖温带半湿润大陆性季风气候区,受大陆性季风影响,区内地形地貌复杂,各地区小气候差异大。
全市可分为:温寒作物区,温凉儿物区,温和作物区,温暧作物区。
气候特点:四季分明,冬长夏短,春委少雨多风,干旱时有发生;夏季炎热多雨,降水量年际变化大;秋季温和凉爽,阴雨天气多;冬季寒冷,雪雨稀少。
干旱、冰雹、暴雨、大风、霜冻、干热风、连阴雨等灾害性天气频繁。
为“长日照地区”,年日照时数在2393~2630小时之间,平均为2563小时。
年平均气温7.9-11.7°C,无霜期一般在185天左右。
年降水量在626-674亳米之间。
年降水日数为90-98天。
第三节矿产资源晋城市矿产资源丰富。
在东西长160公里,南北宽100公里的地下,蕴藏着煤、煤气层、锰铁矿、铝土矿、铜、锌、金、银、大理石、水晶石等数十种矿产资源。
特别是煤、铁的储量十分可观,有“煤铁之乡”之美称。
煤炭资源以无烟煤为主,储量约占全国无烟煤储量的1/4以上,占山西省的1/2多。
沁水盆地胡底井田地质特征及煤层气赋存规律
王凤清
【期刊名称】《中国煤炭地质》
【年(卷),期】2011(023)007
【摘要】沁水盆地由于其良好的储气条件,多年来一直是国内外煤层气学者的研究对象.胡底井田位于樊庄区块的中西部,通过对其地质特征和煤储层的各项特征研究,探讨了区内煤层气的赋存规律及影响因素,得到以下认识:本区构造简单,煤层较厚且变质程度高,吸附能力强,含气量大,封存条件好,煤层气资源蕴藏丰富;受褶曲构造影响,在井田中部含气量较低,由中部向西含气量逐渐增高,向东含气量先增大后减小,南北方向也呈现起伏性变化;煤层气含量与煤层埋深基本呈正相关变化;煤层埋藏史、水文地质及煤层封盖等条件使本区形成了良好的煤层气富集区.
【总页数】6页(P22-27)
【作者】王凤清
【作者单位】河南省三门峡黄金工业学校,河南三门峡472000
【正文语种】中文
【中图分类】P618.11
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1.晋东南沁水盆地胡底井田3号煤层储量估算 [J], 侯海兵
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3.焦作恩村井田煤层气资源赋存地质特征分析 [J], 曹伟
4.胡家河井田煤层气赋存规律研究 [J], 罗腾文;屈红军;
5.胡家河井田煤层气赋存规律研究 [J], 罗腾文;屈红军
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文章编号:1001-1986(2003)03-0030-02沁水煤田南部煤层气构造控气特征研究魏书宏,韩少明 (山西煤田地质综合普查队,山西晋中市 030600)摘要:从构造对煤层、煤层气的生、储、存的控制作用出发,对晋城矿区大宁二号、潘庄一号、二号和樊庄四井田的地质资料进行了分析,研究了构造对煤层气赋存的特征,预测出各井田中间部位为富集带,是开发的首选目标。
关 键 词:煤层气;构造;沁水煤田南部中图分类号:P618.11 文献标识码:A1 引言沁水煤田南部是我国目前煤层气勘探开发最有前景的地区之一。
煤层气是生、储同层承压水封堵的非常规天然气藏。
煤层气的富集成矿决定于生成、储集、封盖、运移、聚集和保存6方面条件动态过程的有利配置。
不难看出,煤层气的控气因素包括了构造控气因素、沉积作用控气因素和水文地质控气因素。
从广义上讲,构造因素对煤层和煤层气的生储、聚集、可采性等起着直接或间接的控制作用,并贯穿于成煤和煤层气生、储、聚前后的全过程,是所有地质因素中最为重要的控气因素。
2 大地构造背景的控气特征沁水煤田地处山西省东南部,位于华北地台中部山西台隆之上,是一个中生代以来形成的巨型向斜含煤盆地。
其北部与五台山块隆相邻,东为太行山块隆,西南有中条山块隆,西部隔太岳山坳缘翘起带及临汾—运城新裂陷与吕梁山块隆相望。
沁水煤田的地台式基底及巨型盆地控煤特征,决定了煤层气生气母质的丰富和气藏基底圈闭的可靠,其大地构造背景有利于煤层气的保存。
3 构造演化的控气特征煤层气成矿过程,与构造演化控制下的煤层埋藏、古地热、生烃历史密切相关。
沁水煤田南部现今的煤层气藏,主要是燕山期的构造演化导致煤的二次生气的结果。
换言之,燕山期岩浆活动对沁水煤田南部煤储层含气性特征有极为重要的影响。
3.1 构造与煤层的埋藏史沁水煤田南部上古生界煤层埋藏史对应于构造演化分4个时期:a .海西期—印支期的沉降深埋时期。
晚三叠世末,以晋城、阳城一带为沉降中心,最大沉降幅度可达4500m 。
山西沁水盆地煤层气勘探方向和开发建议
通过研究近几年沁水盆地煤层气的资源、地质、储层成果,剖析山西组3号煤层和太原组15号煤层*质差异及其根源,分析煤层气勘探开发生产状况,进一步论述了当前沁水盆地煤层气勘探开发所存在的问题,认为沁水盆地是我国煤层气勘探开发投入工程量最多、研究程度最高、产量最大的盆地.提出沁水盆地已经具备作为整装特大型天然气田开发的条件,应该集中力量加快3号煤层煤层气勘探力度,积极研发15号煤层煤层气开发技术,争取到"十二五"末,煤层气探明储量达到8000亿m3,建成年产量50亿m3煤层气生产基地.
彭小妹,PengXiaomei(中联煤层气有限责任公司)
张小朋,ZhangXiaopeng(中原油田井下特种作业处)。
中国石油天然气股份有限公司自1994年以来,一直在沁水盆地开展煤层气勘探工作。
其中,华北油田分公司从2006年开始在沁水盆地南部的樊庄、郑庄、马必东等区块开展煤层气勘探开发,亚美大陆煤层气有限公司(外方公司)负责马必合同区块的煤层气勘探评价工作。
马必东区块所属勘查项目名称为“山西沁水盆地马必东地区煤层气勘查”,许可证号为“0200001630058”,勘查面积为2404.89km ,有效期自2016年2月21日至2018年2月20日,矿业权人为中国石油天然气股份有限公司。
1 沁水盆地煤层气勘探开发以往工作1.1 郑庄区块以往工作1)第一阶段:探明郑庄区块晋试7井区3号煤煤层气储量1999年,郑庄区块钻探了晋试5井,2000年5月对该井33号煤进行排采,日产气2903-3085m 。
同年,在郑庄北部钻3探了晋试6井,3号煤层最高日产气3277m 。
2004—2006年钻探了晋试7、8、9、10、11、12、13 7口井,对各井的3号煤层进行了煤层气排采。
2007年,晋2试7井区3号煤层探明煤层气含气面积74.14km ,地质储量3107.21×108m 。
2)第二阶段:扩大郑庄区块3号煤煤层气储量规模2007年在郑庄区块钻探了郑试14、15、19、27、30、31、38、39 8口探井。
2008年在郑庄东部钻探了35口评价井,对郑试27等20口井的3号煤层进行排采。
2009年5月,2郑庄区块东大井区3号煤层探明煤层气含气面积228.79km ,3地质储量384.57×108m 。
2010年加快了郑庄西部的勘探步伐,钻探了郑试64等33口评价井,对郑试64等23口井的3号煤层进行排采。
2010年12月,在郑庄区块里必井区3号煤层探明煤层气含气23面积179.26km ,地质储量308.49×108m 。
3)第三阶段:整体评价郑庄区块15号煤煤层气在进行郑庄3号煤勘探开发过程中,发现15号煤也广泛分布。
沁水盆地南部山西组3号煤层顶板砂体发育特征对煤层含气量的影响沁水盆地是中国重要的煤田之一,该盆地南部煤层主要分布在山西组3号煤层。
煤层的含气量是评价煤层气赋存条件和产量潜力的重要指标之一、研究表明,煤层顶板砂体的发育特征对煤层含气量具有显著影响。
下面将对沁水盆地南部山西组3号煤层顶板砂体发育特征对煤层含气量的影响进行详细的分析。
其次,砂体的发育会增加煤层的透水性。
砂体是一种相对较疏松的沉积物,孔隙度和渗透率一般较高,因此能够提高煤层的透气性。
透气性的增加有利于煤层中煤层气的运移和储集,从而提高煤层的含气量。
此外,砂体的发育还会改变顶板的力学性质。
砂体具有较高的强度和刚性,能够提高顶板的承载能力,稳定性也相对较好。
砂体的存在可以减少或防止顶板的塌陷和断裂,有利于保持煤层的连续性和完整性。
相比之下,砂体发育较少的地区,顶板往往存在较多的断裂和塌陷,煤层的完整性较差,导致煤层气的迁移和储集条件较差,从而降低了煤层的含气量。
最后,砂体的发育也会影响顶板的渗流性质。
砂体的存在可以形成埋藏水体,使得煤层内部温度和孔隙水成分发生变化。
这些变化可能会改变煤层内部流体的性质,如扩散系数的变化可能会促进煤层气的迁移和储集,从而提高煤层的含气量。
总之,沁水盆地南部山西组3号煤层顶板砂体的发育特征对煤层含气量具有显著影响。
砂体的发育可以增加煤层的透水性和透气性,提高煤层气的运移和储集能力,从而提高煤层的含气量。
此外,砂体的存在还可以改善顶板的力学性质和渗流性质,稳定煤层连续性,促进煤层气赋存和采集的有效性。
因此,在沁水盆地南部山西组3号煤层的煤层气勘探和开发中,需要充分考虑砂体的发育特征,以便更好地评价煤层的气赋存条件和产量潜力。
沁水盆地南部柿庄南区块煤层气地质特征
孙强;孙建平;张健;侯岩波
【期刊名称】《中国煤炭地质》
【年(卷),期】2010(022)006
【摘要】以国家科技重大专项《山西沁水盆地南部煤层气直井开发示范工程》成
果为依据,以以往的地质勘查及研究成果为参考,对沁水盆地南部柿庄南区块煤层气
地质特征进行分析.分析认为南部柿庄南区块构造简单,煤变质程度高、煤层厚度大、埋深适中而且分布稳定,有利于煤层气生成,煤层吸附能力较强,储层渗透率较好,煤层气保存条件好,是沁南煤层气勘探开发最有利区块之一.开发利用该区块煤层气资源,可有效改善地区能源结构、加快区域经济发展,降低后期煤炭开发风险,具有非常可
观的社会及经济效益.
【总页数】4页(P9-12)
【作者】孙强;孙建平;张健;侯岩波
【作者单位】中联煤层气有限责任公司,北京,100011;中联煤层气有限责任公司,北京,100011;中联煤层气有限责任公司,北京,100011;中联煤层气有限责任公司,北京,100011
【正文语种】中文
【中图分类】P618.11
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1.沁水盆地南部柿庄地区煤层气U型水平井低产原因分析 [J], 王春东
2.沁水盆地南部柿庄北地区煤层气勘探潜力研究 [J], 王存武;柳迎红;梁建设;熊斌辉;高印军;范洪军
3.沁水盆地南部柿庄南区块煤层气开采水文地质条件研究 [J], 李俊豪
4.沁水盆地柿庄南区块煤层气藏地质特征 [J], 丰庆泰
5.正断层发育特征对煤层气直井开发的影响——以沁水盆地南部柿庄南区块为例[J], 韩文龙;王延斌;倪小明;李勇;陶传奇;刘振明;吴翔
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沁水盆地南部煤层气藏水文地质特征王红岩;张建博;刘洪林;秦勇【期刊名称】《煤田地质与勘探》【年(卷),期】2001(029)005【摘要】水文地质条件对煤层气的高产富集起到重要的作用.沁水盆地南部有多个水文地质子单元,存在地下分水岭,造成煤层气井气水产能动态复杂化.研究区东部边界晋获断裂褶皱带的北段有明显的横向阻水作用,南段地下水径流条件极差,不导水.南部边界的中段具阻水性质,对晋城一带煤层气的保存与富集起到了重要作用.西部边界以安泽为界,北段阻水,南段由导水断层组成.本区内部存在着4条重要的水文地质边界.其中寺头断裂是一条封闭性的断裂,导水、导气能力极差.在沁水盆地的大宁-潘庄-樊庄地区,地下水以静水压力形式将煤层中的煤层气封闭起来.在寺头断裂西侧的郑庄及其附近地区,地下水径流强度可能较弱,较有利于煤层气保存.大宁-潘庄-樊庄一带为等势面“洼地”滞流型,煤层气富集条件好.【总页数】4页(P33-36)【作者】王红岩;张建博;刘洪林;秦勇【作者单位】石油勘探开发科学研究院廊坊分院,;石油勘探开发科学研究院廊坊分院,;石油勘探开发科学研究院廊坊分院,;中国矿业大学,【正文语种】中文【中图分类】P618.11;P641.6【相关文献】1.西山煤田古交矿区煤层气藏水文地质特征及其控气作用 [J], 朱亚茹;孙蓓蕾;曾凡桂;夏鹏;张鹏;游永键2.延川南煤层气藏水文地质特征与产能关系 [J], 李清3.沁水盆地安泽区块煤层气藏水文地质特征及其控气作用 [J], 徐锐;汤达祯;陶树;耿昀光;崔义;魏宁4.老厂矿区煤层及煤层气藏水文地质特征 [J], 郭秀钦;张德荣;桂宝林;孔令国5.煤层气藏气体产出路径研究——以沁水盆地南部马必东区块为例 [J], 张学英; 王钧剑; 王刚; 王宁; 刘振兴; 宫贺宴; 王伟光因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
文章编号:1001-6112(2006)05-0440-05沁水盆地北端煤层气储层特征及富集机制王明寿1,3,汤达祯1,魏永佩2,徐文军3,冷 雪4(1.中国地质大学能源学院,北京 100083; 2.远东能源公司,北京 100016;3.中联煤层气有限责任公司,北京 100011; 4.亚美大陆煤炭有限公司,北京 100016)摘要:煤层气的富集与储层特征密切相关,并受地质条件的制约。
在详细研究煤储层特征及煤层气富集机制的基础上,对沁水盆地北端煤层气的开发前景进行了初步评价。
煤岩、煤质、煤体结构及孔渗性、吸附性的观察和测试显示,该区煤层厚度大,热演化程度高,局部发育构造煤,裂隙较发育,吸附性能力强,含气量高,含气饱和度偏低,适合煤层气的开发。
该区煤层气的富集主要受控于热演化史和埋藏史。
在区域变质的背景上,叠加了岩浆热变质作用,生气强度大。
另外,煤层的埋深、顶底板封闭性及水文地质条件都会影响煤层含气量的大小,煤层气富集是多因素有效配置的结果。
关键词:煤层气储层;含气量;热演化;水文地质条件;沁水盆地中图分类号:T E122.2 文献标识码:A沁水盆地北端的阳泉矿区是我国著名的无烟煤生产基地之一,也是典型的高瓦斯矿区,从1957年就开始煤矿瓦斯抽放与利用工作[1]。
在多年的煤矿生产实践中,积累了丰富的煤矿瓦斯抽放经验,是我国煤矿瓦斯抽放和利用最成功的矿区。
现建有8座瓦斯抽放站,抽放历史长,目前年瓦斯抽放量达2 108m 3,占全国第一位[2]。
随着我国煤层气勘探开发的兴起,我国多家单位尝试从地面抽放该区的煤层气资源。
自1996年中国煤田地质总局在韩庄区施工H G1井起,近10年来先后有多家单位在区内开展煤层气基础研究和煤层气勘探开发试验工作,施工了10口煤层气参数井或生产试验井(包括远东能源公司施工的2口煤层气羽状水平井),煤层气的勘探开发工作取得了阶段性进展。
本文针对该地区煤层气勘探实践过程中遇到的一些地质技术问题,对该区煤层气的富集机制和控气因素进行了探讨,以期指导勘探工程部署,从而实现该地区煤层气开发的突破。
沁水盆地南部煤层气藏的地球化学特征
陈振宏;宋岩;秦胜飞
【期刊名称】《天然气地球科学》
【年(卷),期】2007(18)4
【摘要】指出沁水盆地南部煤层气的地球化学特征是甲烷含量超过95%,1δ3C1值变化于-61.7‰^-28.7‰之间,而大部分甲烷的1δ3C1值偏轻,为-40‰^-30‰之间,太原组甲烷的1δ3C1则更轻。
认为这主要是由于构造热事件及水动力条件综合作用的结果,构造热事件不仅促成二次生气,而且改善了煤储层物性,大大增强了CH4与CO2交换作用及甲烷的解吸—扩散—吸附的动态平衡过程,强烈的水动力条件也是导致煤层甲烷碳同位素变轻的重要原因,太原组甲烷碳同位素更轻主要是由于流动的地下水的溶解作用造成的。
【总页数】4页(P561-564)
【关键词】沁水盆地;煤层气;碳同位素;物理模拟
【作者】陈振宏;宋岩;秦胜飞
【作者单位】中国石油勘探开发研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TE132.2
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沁南煤储层地质条件对煤层气井产能的影响沁南地区是中国煤炭资源丰富的区域之一,其煤储层地质条件对煤层气井产能具有重要影响。
煤层气是一种煤炭资源的重要衍生能源,具有储量大、分布广、资源丰富等特点,因此对沁南煤储层地质条件对煤层气井产能的影响进行深入研究,对于提高煤层气开采效率和资源利用率具有重要意义。
一、沁南煤储层地质条件概况沁南地区煤层气资源丰富,主要分布在狮峪矿和沁水矿区,储层主要由煤层组成,包括坚固煤、软煤和泥岩。
沁南地区煤储层地质条件复杂多样,煤层孔隙度大,渗透率低,煤层中存在丰富的天然气,是典型的煤层气富集区。
1. 煤层地质构造沁南地区受构造活动的影响,煤层地质构造多样,不同地质构造对煤层气的富集、运移和储集产生不同影响,地下构造复杂会对煤层气的储集形成障碍,导致煤层气开采难度增加,产能降低。
2. 煤层煤质特征煤层矿物成分的不同、煤的组成结构以及煤质对煤层气井产能有直接影响。
在煤储层中,煤的孔隙度、渗透率、孔喉结构、孔喉连接性等煤质特征对煤层气产能至关重要,煤层煤质好的区域煤层气产能较高,反之煤层煤质较差的区域煤层气产能较低。
3. 煤层气水文地质条件沁南地区煤层气水文地质条件较为复杂,地下水的渗漏和运移对煤层气的产能影响较大,尤其是在煤层气开采过程中,地下水的排泄和补给会对煤层气产能产生显著影响。
煤层构造应力是指煤层受到的内部应力和外部地层压力的影响,它对煤层气的排采和储集具有重要影响,高应力会导致煤体变形,降低孔隙度和渗透率,从而影响煤层气井的产能。
三、优化煤层气开采的对策1. 加强地质勘探加强煤层气储层地质勘探,深入了解煤层构造、煤层煤质特征、地下水文地质条件和煤层构造应力等情况,为开采煤层气提供准确的地质信息和技术支持。
2. 合理布局煤层气井网根据地质特征,合理布局煤层气井网,优化井位,提高煤层气的排采效率,增加产能。
3. 优化注采工艺参数根据煤层气储层地质条件,优化注采工艺参数,合理控制注水量和注采周期,最大限度提高煤层气井产能。
山西沁水煤层气田地质特征1自然地理环境沁水煤层气田位于沁水盆地南部北纬36°以南,行政区划隶属于山西省晋城市,包括晋城、高平、沁水、阳城等县市。
区内地形为丘陵山地,沟谷发育,切割较深,地面海拔580m~1300m。
较大的河流为沁河,其它有固县河等支流常年有水,大多汇入沁河。
气候为大陆性气候,昼夜温差较大。
2构造特征里必区地形为山地地形,地表条件复杂,山体陡峭,沟谷切割,基岩出露,地表高差大,海拔高度700-1200m,总体构造形态为一北西倾斜坡带,地层平缓,地层倾角一般2°~7°,平均4°。
断层不发育,断距大于20m的断层仅在西南部分布,主要有寺头断层以及与之伴生的次一级断层,呈一组北东向—东西向正断层组成的弧形断裂带。
区内低缓、平行褶皱普遍发育,呈近南北和北北东向,褶皱的面积和幅度都很小,背斜幅度一般小于50m,延伸长度5km~10km,呈典型的长轴线性褶皱。
3含煤层简况沁水区块地层由老至新包括下古生界奥陶系中统峰峰组(O2f)、上古生界石炭系中统本溪组(C2b)、上统太原组(C3t)、二叠系下统山西组(P1s)、下石盒子组(P1x)、上统上石盒子组(P2s)、石千峰组(P2sh)、中生界三叠系T、新生界第三系(N)、第四系(Q),其中主要含煤地层石炭系上统太原组和二叠系下统山西组,在盆地内广泛分布,是本区煤层气勘探主要目的层。
山西组:为三角洲沉积,一般有三角洲前缘河口砂坝、支流间湾逐渐过渡到三角洲平原相。
地层厚度8m~90m,一般60m左右,岩性为灰、深灰色砂泥岩互层夹煤层。
本组一般含煤2层~4层,自上而下编号为1#~4#,其中3#煤单层厚度大,全区分布稳定,总体具有东北厚西南薄的趋势,为山西组主要煤层。
沁水地区为3#煤层发育区,厚度3m~8m,局部夹炭质泥岩和泥岩夹矸1~2层。
3#煤层顶板岩性主要为泥岩、粉砂质泥岩,底板主要为粉砂岩和泥岩。
泥岩作为煤层顶、底板封盖层有利于煤层气的保存和集聚。
该组底部的K7砂岩,为本组底部的分界标志层,厚度最大可达10m,一般5m左右,以灰、灰白色中—细粒长石石英砂岩及石英砂岩为主,局部可相变为粉砂岩。
太原组:为一套海陆交互相沉积的复合沉积地层,厚度59m~125m,一般大于70m,岩性为中-细粒砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、灰岩和煤互层,由5个从碎屑岩到石灰岩沉积的垂向层序构成,体现了海退-海进沉积旋回过程。
本组含煤层6层~12层,自上而下编号为5#~16#,其中底部15#煤层单层厚度大、分布稳定,是本区主力煤层,厚度5.2m~6.65m。
15#直接顶板岩性主要为泥岩或含钙泥岩,底板主要为泥岩。
K2石灰岩常常成为15#煤层的直接顶板,造成煤层气运移逸散,使煤层气井产水量增加。
该组底部普遍发育的K1砂岩及中上部数层浅海相石灰岩为其重要的区域对比标志层。
3.1K1砂岩。
为本溪组与太原组分界的区域标志层。
岩性为灰、灰白、灰绿色中—粗粒或细粒石英砂岩、石英杂砂岩及岩屑石英杂砂岩,局部可相变为粉砂岩或泥岩。
厚度最大可达10m,一般5m左右。
3.2K2~K5灰岩区内普遍发育4层~5层石灰岩,K2~K5灰岩分布稳定,是重要的区域对比标志层。
其中K5灰岩稳定性较差,在部分地区相变为海相泥灰岩。
4分组地层岩性简述,本区自上而下地层依次为:4.1新生界第四系(Q)井段:岩性为棕黄、褐黄色粘土夹粉—中砂层及砂砾层。
与下伏地层呈角度不整合接触。
4.2古生界二叠系上统上石盒子组(P2s)上部为灰绿、紫红色中—细砂岩与紫红色泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩互层;中部为灰白色中粗砂岩、含砾砂岩夹深灰色泥岩、粉砂岩;下部为灰色含鲕砾粘土岩。
与下伏地层整合接触。
4.3古生界二叠系下统下石盒子组(P1x)上部绿、灰绿色粉、细砂岩;中部为灰、灰白色中砂岩夹粉—细砂岩;下部为灰、深灰色泥岩与灰、浅灰色粉—细砂岩互层;底部为灰、灰白色中粒砂岩(K8砂岩)。
与下伏地层整合接触。
4.4古生界二叠系下统山西组(P1s)岩性为灰、深灰、灰黑色粉砂质泥岩与浅灰色粉—细砂岩、中砂岩及黑色煤互层,底部为灰、灰白色粉砂岩、细砂岩(K7砂岩)。
3#煤层为该区主力煤层。
与下伏地层整合接触。
4.5古生界石炭系上统太原组(C3t)上段岩性为深灰色、灰黑色泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩、灰色细砂岩、泥质粉砂岩。
灰岩及煤层组成。
中段由深灰色泥岩、砂质泥岩、灰黑色炭质泥岩、灰色灰岩、细砂岩及煤层组成。
下段顶为主力煤层15#煤层,其下为深灰色砂质泥岩及灰色细砂岩。
与下伏地层整合接触。
4.6古生界石炭系中统本溪组(C2b)灰色铝土质泥岩、深灰色砂质泥岩、灰黑色炭质泥岩夹灰色细砂岩及黑色煤层。
与下伏地层不整合接触。
4.7 古生界奥陶系中统峰峰组(O2f)主要为灰色厚层纯灰岩、花斑状灰岩和角砾状灰岩。
山西煤层气发展现状2017年8月23日,山西省国土资源厅发布消息,山西省榆社-武乡深层煤层气资源调查项目取得重大突破,经国土资源部专家初步论证,预测煤层气、页岩气资源总量超过5000亿立方米(约合4亿吨原油当量),属超大型气田,具备建设大型煤层气产业基地的资源条件。
榆社-武乡区块是2015年省政府批准实施的煤层气、页岩气综合勘查项目,工作面积为1219.72平方公里。
经勘查,其中煤层气资源量2414.56亿立方米,页岩气资源总量3040.95亿立方米,为超大型气田(资源量大于300亿立方米为大型气田)。
其中在有利区388.51平方公里内,已获得煤层气、页岩气资源量1812亿立方米。
2017年4月5日进行了点火试采,单井日产量可达1000立方米。
据山西省国土资源厅厅长许大纯介绍,榆社-武乡区块气田煤层埋藏深度大于1300米,突破一般煤层气勘查在1000米以内的深度,标志着山西省深部煤层气勘探取得了重要技术创新和突破。
山西或成中国第四大天然气产区在过去十几年时间当中,山西省因为盛产煤炭而闻名。
随着中国能源结构的调整,中国能源消费逐步向着低碳方向发展,煤炭消费产业受到一定冲击。
但山西省拥有的另外一种资源却在随之崛起,这就是伴随煤炭而存在的煤层气。
据悉,山西省埋深2000米以浅的煤层气预测资源量约为8.3万亿立方米(约合66亿吨石油),占全国总量近1/3。
山西煤层气储量丰富,这一产业已经被山西当地列为重点发展的产业。
8月21日,山西省发布《山西省煤层气资源勘查开发规划(2016—2020年)》(以下简称《规划》)。
根据《规划》,到2020 年,山西省将力争煤层气抽采量达到200 亿立方米,地面开采产能建设达到300~400 亿立方米/年。
这意味着三年之后,山西省的煤层气利用率最高可超过200亿方,这相当于一个年产1600万吨的油田,可进入中国油气田产量排名前十。
而且根据《规划》的远景目标,到2025年,预计增加探明地质储量5000 亿立方米,产量达到250~350 亿立方米/年。
而250~350 亿方煤层气量,可匹敌塔里木油田和西南油气田的天然气年产量,这将使山西省跻身中国的四大天然气产区之一。
截至2015年底,山西省累计探明煤层气地质储量5784.01亿立方米,约占全国的88%。
主要分布在沁水盆地和鄂尔多斯盆地东缘,其中沁水煤田4341.18 亿立方米,河东煤田1228.55 亿立方米,西山煤田214.28 亿立方米。
在2015年,山西省煤层气产量达到60亿立方米(约合480万吨原油当量)。
根据山西省的规划,沁水煤田和河东煤田将成为重点打造的两大煤层气产业基地。
在山西从事煤层气开发的多家企业,可能因此获得新的发展机遇。
谁将分享山西千亿元天然气市场?按照《规划》,2020年山西省煤层气勘探、抽采、运输、转化全产业链条产值达到1000 亿元左右。
目前,山西省内从事煤层气产业的公司包括晋煤集团蓝焰煤层气公司、中石油华北油田山西煤层气勘探开发分公司、中联煤层气有限责任公司、亚美大陆煤层气公司等。
其中山西蓝焰煤层气公司是中国最大的煤层气开发企业。
该公司成立于2003年,是晋城煤业集团下属的专门从事煤层气的企业,承担晋城煤业集团地面煤层气抽采及利用工作,总部位于沁水县嘉峰镇。
据悉,山西蓝焰煤层气公司已累计建设完成煤层气地面抽采井3000余口,日抽采气量突破330万立方米,年抽采能力15亿立方米,地面煤层气抽采总量占到全国的60.7%。
除了山西当地企业,三大石油公司也有参与山西煤层气的开采,而其中最突出的,莫过于中石油华北油田。
中石油华北油田是山西沁水盆地煤层气田的主要作业者之一。
2006年5月29日,华北油田山西煤层气分公司正式成立,并在当年钻井超过100口。
截止2016年,华北油田山西煤层气分公司有投产井近2250口,已建产能年20亿立方米,日产气量超过230万立方米。
华北油田在沁水盆地煤层气的探明储量有2800多亿立方米,产量达到43亿立方米。
在煤层气开采技术方面,华北油田已成为国内最领先的企业之一。
在煤层气的地质研究、工程技术、生产管理等方面,都累积了不少经验。
华北油田在沁水的FZP04-5V 煤层气水平井,目前单井累计产量已超过1亿立方米。
值得一提的是,在山西开发煤层气过程中,华北油田开展了独特的数字化气田建设,在国内也处于领先地位。
由于在沁水盆地的煤层气田地处山区,气田生产管理极为不便,所以在煤层气田建设初期,华北油田就开始引入自动化控制技术。
自2006年进入山西后,华北油田用6年时间在沁水盆地南部建成了中国第一个数字化、规模化、智能化煤层气田示范工程。
在山西,华北油田还同各类企业展开了煤层气技术、区块方面的合作。
与其合作的企业包括山西能源集团、格瑞克、亚美大陆、山西潞安集团、山西兰花集团等。
除了自营区块,华北油田也有多种形式的合作区块。
包括和山西能源的中中合作、和格瑞克(成庄)、亚美大陆(马必)的中外合作。
截止2017年8月,华北油田今年已在山西完钻107口煤层气井,并计划新钻井157口。
在钻井行业当前低迷的市场环境下,这一业务量可谓耀眼。
华北油田计划到2020年,煤层气年产量达到20亿方。
山西将引发煤层气革命中国煤层气资源极为丰富。
据悉,中国埋深2000米以浅的煤层气资源有36.81万亿方,居世界第三位。
美国能源情报署(EIA)去年曾发布预测,到2040年,中国煤层气产量将占到全国天然气总产量的25%。
所以,煤层气的前景不可谓不诱人。
但在过去10年时间当中,煤层气的勘探开发总体并不十分顺利。
来自技术、矿权、基础设施等方面的阻碍,让煤层气产量没有达到最初规划的目标。
对于煤层气开采,不少企业也开始选择退出。
但随着全球新一轮天然气热潮的兴起,中国对煤层气的热情又一次燃了起来。
国家不仅提高了“十三五”期间煤层气的补贴,在去年11月还发布了煤层气勘探开发项目进口物资免征进口税收的通知。