煤层气选区评价技术

地质通报ＧＥＯＬＯＧＩＣＡＬＢＵＬＬＥＴＩＮＯＦＣＨＩＮＡ第２５卷第９～１０期２００６年１０月Ｖｏｌ．２５，Ｎｏｓ．９～１０Ｏｃｔ．，２００６１煤层气选区评价工作现状２０世纪９０年代初，中国煤层气勘探刚刚起步，当时煤层气的选区评价，主要参考美国的选区标准。

这一阶段美国煤层气地质理论存在中煤阶煤层气成藏优势论，认为中煤阶煤层已进入生气高峰，气源充足，煤层孔隙保存较好，割理发育，渗透性好，而且机械强度适中，便于实施压裂改造或在煤层进行洞穴施工；而低煤阶煤层不生气或生气量很低，不具备成藏条件；高煤阶煤层变质程度高，煤层孔隙和裂隙结构被破坏，割理闭合，煤层渗透率低，产气能力低。

因此美国煤收稿日期：２００６－０２－０５；修订日期：２００６－０５－２４科技项目：国家油气专项之《中国煤层气开发利用前景研究》课题（ＸＱ－２００５－０３）成果。

作者简介：王一兵（１９６６－），男，高级工程师，在读博士，从事煤层气勘探、开发研究工作。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｙｂｍｃｑ６９＠ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．ｃｏｍ．ｃｎ中国煤层气选区评价标准探讨王一兵１，２，田文广２，李五忠２，赵庆波２，田立志３ＷＡＮＧＹｉ－ｂｉｎｇ１，２，ＴＩＡＮＷｅｎ－ｇｕａｎｇ２，ＬＩＷｕ－ｚｈｏｎｇ２，ＺＨＡＯＱｉｎｇ－ｂｏ２，ＴＩＡＮＬｉ－ｚｈｉ３１．中国地质大学，北京１０００８３；２．中国石油勘探开发研究院廊坊分院，河北廊坊０６５００７；３．ＣＮＰＣ－阿克纠宾油气股份公司，北京１０００３４１．ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ；２．ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ（Ｌａｎｇｆａｎｇ），Ｌａｎｇｆａｎｇ０６５００７，Ｈｅｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ；３．ＪｏｉｎｔＳｔｏｃｋＣｏｍｐａｎｙＣＮＰＣ－ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＡｋｔｏｂｅＰｅｔｒｏｌｅｕｍ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００３４，Ｃｈｉｎａ摘要：煤层气选区评价关系到勘探的成功与否，是煤层气勘探研究最基础的工作。

第九章煤层气资源与选区评价煤层气的开发建立在资源储备的基础上，科学客观地评价煤层气资源及其地域和层域分布特征，查明控气地质因素和开采地质条件，正确地预测未知区的含气量，采用合理的计算方法测算煤层气资源量，是进行煤层气勘探开发前景评价的重要内容。

应用于煤层气资源量的计算方法有多种，主要包括体积法、递减分析法、物质平衡法、数值模拟法。

后三种方法均需要有已生产若干年的生产井所测得煤层气产出的动态变化数据。

第一节煤层气资源／储量的分级一、资源量／储量的定义煤层气资源量：根据一定的地质和工程依据估算的赋存于煤层中的，具有现实经济意义和潜在经济意义的煤层气数量。

煤层气地质储量：在原始状态下，赋存于已发现的具有明确计算边界的煤层气藏中的煤层气总量。

原始可采储量（简称可采储量）：地质储量的可采部分。

是指在现行的经济条件和政府法规允许的条件下，采用现有的技术，预期从某一具有明确计算边界的已知煤层气藏中可最终采出的煤层气数量。

二、煤层气资源／储量的分级从资源的勘查程度和地质认识程度将煤层气资源／储量分为待发现的煤层气资源量和已发现煤层气资源量两级。

待发现煤层气的资源量：地质勘探工程控制程度较低，目前尚不能提交地质储量的煤层气资源量部分。

根据地质可靠程度分为推定的、推断的和预测的3级。

推定资源量：煤炭资源控制程度高，一般达到精查和详查程度，有大量的煤芯解吸资料、煤层气试井资料、矿井瓦斯涌出量或抽放资料以及煤样等温吸附资料，煤层含气性和分布规律基本查明，对控气地质因素、煤储层参数已有一定认识。

推断资源量：煤炭资源控制程度中等，一般达到普查或找煤阶段，有少量的煤芯解吸资料和等温吸附资料，煤层含气性和分布规律仅靠少量控制点和控气地质因素分析推断并取得初步认识，对煤储层参数有初步了解。

预测资源量：煤炭资源勘探程度低，一般在找煤阶段以下，煤系和煤层的分布主要靠物探资料控制，无煤层含气性资料，煤层含气性和分布特点采用类比法推测。

低、中煤阶煤层气地质选区评价体系孙美蓉(中联煤层气有限责任公司晋城分公司， 山西 晋城 048000)摘要：近年来，随着人们对能源需求量的不断上升，我国的煤层气开发规模也在不断扩大，煤层气勘探开发工作取得了显著进展。

我国有着丰富的低、中煤阶煤层气资源，这为其的开发提供了良好的条件。

而在煤层气勘探开发过程中，地质选区乃是一项最基础的工作。

为了有效做好地质选区工作，要深入分析影响低、中煤阶煤层气勘探开发潜力的各项因素，找出最主要的影响因素，然后建立科学的地质选区评价体系。

本文主要研究了低、中煤阶煤层气地质选区评价体系的建立。

关键词：低、中煤阶；煤层气；地质选区；评价体系我国有着丰富的煤层气资源，其中低、中煤阶煤层气资源占有很大比例。

据相关统计显示，我国的低煤阶煤层气约占煤层气总量的39%，中煤阶煤层气约占煤层气总量的40%，两者都比高煤阶煤层气的所占比例要高，两者相加更是远超过高煤阶煤层气总量。

但是，目前我国对于高煤阶煤层气的开发已经取得了很大的进展，鄂尔多斯盆地东缘、沁水盆地等煤层气开发基地就是其主要成果。

但是对于低、中煤阶煤层气，尤其是低煤阶煤层气的开发，仍未取得进展性突破。

这其中一项主要原因就是低、中煤阶煤层气地质选区评价体系不够完善。

1 低、中煤阶煤层气地质选区评价方法(1)评价指标 在煤层气勘探开发过程中，地质选区乃是一项最基础的工作，也是一项十分重要的工作。

对于不同煤阶煤层气的勘探开发而言，地质选区评价指标也有所不同，所以要根据实际情况合理选择地质选区评价指标。

一般情况下，对于低、中煤阶煤层气，尤其是低煤阶煤层气的初期勘探而言，应当要着重考虑到以下几项因素：煤层的生气潜力、煤层的储集性能、煤层的保存条件、煤层的厚度、煤层的含气量、煤层的稳定性、煤相以及顶板厚度、岩性、构造类型等等。

而在煤层气的实际开发阶段，除要考虑上述因素外，还要充分考虑到宏观煤岩类型、顶板保存条件、水文地质条件以及临储比等。

黑龙江煤层气藏地面勘探开发选区评价朱琳【摘要】采用层次分析法及熵权法确定了宏观评价指标的主观与客观权重,根据极大、极小、中值隶属度函数量化指标,建立了煤层气资源地面开发选区模糊综合评价模型,采用建立的模糊综合评价模拟对黑龙江省6个主要煤田进行了评价.评价结果表明,在宏观评价指标中由大到小依次为资源量、埋深占、水文地质、开发经验、构造条件、交通与经济情况;黑龙江省各煤田煤层气开发有利区为:鸡西煤田>依兰煤田>鹤岗煤田>双鸭山煤田>勃利煤田>绥滨煤田,其中鸡西煤田、依兰煤田、鹤岗煤田适合于黑龙江省煤层气勘探开发.【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2017(000)020【总页数】2页(P61-62)【关键词】煤层气;地面开发;选区;模糊综合评价【作者】朱琳【作者单位】东北煤田地质局油气开发研究院,辽宁沈阳 110000【正文语种】中文二十世纪九十年代我国开始煤层气资源的勘探。

近年来，国内外知名学者对煤层气开发潜力开展了研究，张永东等[1-5]将灰色聚类法、层次分析法与其他方法结合建立数学评价模型，对勘探区进行综合评价，确定综合优度。

基于以上研究结果，本文采用建立煤层气资源开发选区模糊综合评价模型对黑龙江省6个主要煤田进行评价，为黑龙江省煤层气资源勘探开发提供依据。

1.1 有利区优选评价指标针对能满足体现煤田整体性质的参数，在影响煤层气富集和开采的指标中选取煤层气资源储量、埋深、构造条件、交通和经济条件、开发经验作为煤层气开发潜力评价的宏观指标体系。

1.2 指标权重利用层次分析法将专家经验转化为主观权重，根据熵权法将各个目标区数据对研究问题的影响程度进行量化，综合赋权。

①层次分析法确定指标权重根据各个指标相对评价目的的重要程度，得判断矩阵,并根据判断矩阵求解最大特征值，通过一致性检验，得到各个指标权重。

②熵权法确定客观权重根据指标数据特征，利用熵权法确定指标数据对于评价结果的重要性。

陕甘宁根据地_陕甘宁盆地煤层气选区初步地质评价陕甘宁盆地地跨陕、甘、宁、蒙、晋五省区，面积约25万ｋｍ2，是一大型聚煤盆地，上古生界的石炭-二叠系和中生界的侏罗系是其两套主要含煤层系，煤炭储量巨大，蕴藏着丰富的煤层气资源。

目前有关部门已在盆地东缘的柳林、韩城及南部彬长地区进行了开采试验，并取得一定成果。

1 陕甘宁盆地煤层气富集的控制因素国内外的研究成果表明：煤层气的高产富集与否，其主要受控于煤层的含气量、渗透性和保存条件。

煤层的含气量代表着煤层气资源的富集程度，它与煤岩的组分、煤的变质程度、煤层的埋深和压力有关。

煤层的渗透率决定着煤层气的产气量和生产周期，它取决于煤层本身的裂缝系统(割理和裂隙)，而裂缝系统又受煤质和煤变质程度及煤层构造条件的影响。

煤层气的保存条件与煤层顶底板岩性、构造活动、水文条件密切相关。

1 1 煤层的展布特征陕甘宁盆地石炭-二叠系的煤层主要分布于山西组和太原组，煤层数可达十余层，累计厚度5~20ｍ。

山西组煤层形成于陆相泥炭沼泽环境，层位稳定性相对较差；太原组煤层形成于海相泥炭潮坪环境，层位相对稳定。

两套煤层全盆地均有展布，但西部地区煤层最厚，局部累计达20ｍ以上，东部地区次之，累计约10ｍ以上，南部和北部煤层较薄，其中埋深小于1500ｍ的地区主要分布于盆地东缘晋西地区、东南部韩城-铜川地区以及盆地西缘，这说明石炭-二叠系煤层气的勘探方位应立足于盆地周缘。

侏罗系的煤层在石沟驿-银洞子以东平凉-彬县-黄陵-延安-神木西-准格尔旗一线向盆地外围方向尖灭，因而延安组煤层埋深由盆地沉积中心向四周递减。

侏罗系煤层展布总面积约155万ｋｍ２，煤层总厚5~４２ｍ不等。

层数1~２７层，单层厚度05~１２ｍ，平均厚度大于3ｍ。

这套煤层总的分布规律是：埋藏相对较浅，沉积受古构造和古河道控制，层数多，单层厚度变化大；由南向北厚度增大，层数增多，由西向东煤层厚度变薄，层数减少。

1 2 煤岩组分特征煤岩组分中镜质组含量影响着煤层的含气量大小和煤层的渗透性。

图片简介:本技术属于油气田开发技术领域，介绍了一种煤层气藏区域开发潜力量化分级评价方法、系统，统计目标煤层气藏地质资料，构建目标煤层气藏的地质模型；提取区域网格单元的特征参数及含气性数据，构建煤层气藏开发潜力量化分级评价指标体系；开展目标煤层气藏区域开发潜力的无监督聚类分析，输出目标煤层气藏区域开发潜力的量化分级评价结果。

本技术实现煤层气藏区域开发潜力的量化分级评价；通过改进的自适应模糊C均值聚类算法进行无监督聚类分析，极好地克服了受算法初始值和样本离群点影响的聚类结果不稳定问题，实现了煤层气藏区域开发潜力的量化分级评价，可以有效指导针对煤层气藏“甜点”区域的不规则井网部署或加密调整。

技术要求1.一种煤层气藏区域开发潜力量化分级评价方法，其特征在于，所述煤层气藏区域开发潜力量化分级评价方法包括：统计目标煤层气藏地质资料，构建目标煤层气藏的地质模型；提取区域网格单元的特征参数及含气性数据，构建煤层气藏开发潜力量化分级评价指标体系；开展目标煤层气藏区域开发潜力的无监督聚类分析，输出目标煤层气藏区域开发潜力的量化分级评价结果。

2.如权利要求1所述的煤层气藏区域开发潜力量化分级评价方法，其特征在于，所述统计目标煤层气藏地质资料，构建目标煤层气藏的地质模型：搜集整理目标煤层气藏的静态地质资料，利用地质建模软件构建目标煤层气藏的地质模型，将所述地质模型在空间上划分为N个连续编号的区域网格单元。

括构造参数、储层参数以及流体参数；所述构造参数包括顶部构造、断层数据；所述储层参数包括各煤层厚度、有效厚度、渗透率、孔隙度、初始含水饱和度、初始压力、初始温度、含气量；所述流体参数包括气水的PVT数据表、水和岩石的PVT数据表、等温吸附曲线、气水相渗曲线、毛管压力曲线。

4.如权利要求1所述的煤层气藏区域开发潜力量化分级评价方法，其特征在于，所述提取区域网格单元的特征参数及含气性数据，构建煤层气藏开发潜力量化分级评价指标体系包括：(1)以地质模型空间划分的各个区域网格单元为评价对象，提取各个区域网格单元的特征参数与含气性数据；(2)根据所提取的各个区域网格单元的特征参数及含气性数据，计算各个区域网格单元所对应的开发潜力量化分级评价指标集。