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六盘水煤田盘关向斜煤层气开发地质评价
六盘水煤田盘关向斜煤层气开发地质评价
开发地质条件研究将为贵州六盘水煤田盘关向斜煤层气勘探开发提供科学依据.为此,以煤田地质勘探和矿井瓦斯资料为基础,结合井下煤层割理裂隙观测和室内等温吸附实验等方法手段,总结了煤层气地质背景,揭示了煤储层特征和含气性特征,估算了理论采收率和煤层气资源量.研究结果表明:盘关向斜为水压向斜煤层甲烷气气藏,2000 m以浅煤层气资源量达1778×108m3;该区煤层气资源量丰富、埋深和煤级适中、含气量较高、渗透性较好,具备煤层气开发的基本条件;盘关向斜煤层主要属勉强可以抽放煤层和易于抽放煤层,部分为较难抽放煤层,煤系下部煤层透气性较上部煤层为好;煤层气利用方式则可选择发展以甲烷为原料的化工工业.
作者：易同生张井李新民 YI Tong-sheng ZHANG Jing LI Xin-min 作者单位：易同生,YI Tong-sheng(中国矿业大学资源与地球科学学院;贵州省煤田地质局)
张井,李新民,ZHANG Jing,LI Xin-min(中国矿业大学资源与地球科学学院)
刊名：天然气工业ISTIC PKU英文刊名：NATURAL GAS INDUSTRY 年，卷(期)：2007 27(5) 分类号：P61 关键词：六盘水煤田盘关向斜煤成气开发地质评价。
天 然 气 工 业Natural Gas Industry第42卷第6期2022年6月· 43 ·引文：周德华,陈刚,陈贞龙,等.中国深层煤层气勘探开发进展、关键评价参数与前景展望[J].天然气工业, 2022, 42(6): 43-51.ZHOU Dehua, CHEN Gang, CHEN Zhenlong , et al. Exploration and development progress, key evaluation parameters and prospect of deep CBM in China[J]. Natural Gas Industry, 2022, 42(6): 43-51.中国深层煤层气勘探开发进展、关键评价参数与前景展望周德华1 陈 刚2 陈贞龙3 刘曾勤21.中国石油化工股份有限公司2.中国石化石油勘探开发研究院3. 中国石油化工股份有限公司华东油气分公司摘要：中国煤层气产业经历了近30年发展，已初步实现了由中高煤阶向低煤阶、浅层向中深层煤层气的勘探开发突破。
中国深层煤层气资源量丰富，是下一步天然气增储上产的重要接替领域。
为了实现深层煤层气资源规模有效动用，在总结近年来深层煤层气勘探开发成果的基础上，分析了深层煤层气地质、工程与管理等关键评价参数，指出了中国现阶段深层煤层气勘探开发在资源、技术、成本、管理和理念等方面面临的问题，提出了深层煤层气效益开发的关键对策。
研究结果表明：①中国近年来在鄂尔多斯、准噶尔、四川等盆地取得了深层煤层气勘探突破，深层煤层气将成为中国天然气增储上产的战略接替资源；②不同煤阶煤层吸附气量存在最大临界深度带，超过临界深度带后煤层处于饱和吸附状态，游离气比例逐渐增加，深层煤层气吸附饱和度达到100%；③不同煤阶煤岩随深度增加应力敏感性增强，900 m 以深煤岩渗透率小于0.1 mD ；④煤层厚度、煤岩热演化程度、煤体结构、保存条件、煤岩力学特性、应力场、压裂规模、动液面、临储比等是深层煤层气地质、工程与管理制度等评价的关键参数；⑤中国深层煤层气勘探开发面临着资源家底、适配性技术、效益开发、矿权新政、管理理念等问题。
煤层气储层测井评价_潘和平第一篇：煤层气储层测井评价_潘和平煤层气储层测井评价摘要煤层储集具有双重孔隙介质特征,由煤的基质微孔和割理(裂缝)系统组成,因而传统的评价常规天然气储层的方法不能适合于评价煤层气储层,如何研究煤层气测井评价技术有十分重要的意义。
文章在大量文献调研的基础上,基于国内外煤层气测井技术的发展现状,综合评述了测井评价煤层气储层领域的新进展,包括测井系列选择、煤层划分和岩性,煤质参数计算、孔隙度、渗透率、饱和度、含气量等煤层气储层参数计算,煤层力学参数和地应力分析、煤层对比、沉积环境分析等等,重点论述了煤质参数、煤层孔隙度、含气量的计算方法理论,并分析了煤层气储层测井评价当前面临的技术问题、难题及今后努力的方向。
主题词煤成气煤分析测井参数孔隙度评价煤层不仅是储存甲烷的储层,而且是生成甲烷的源岩。
煤层的储集具有双重孔隙介质特征,即由煤的基质微孔和割理(裂缝)系统组成。
煤层甲烷呈三种状态存在于煤中,即以分子状态吸附在基质微孔的内表面上;以游离气体状态存在于裂缝以及溶于煤层的地层水中。
由于煤层储集特征和甲烷的存储状态,因而传统的评价常规天然气储层的方法不能适合于评价煤〔〕层气储层3。
煤层气测井技术被认为是最具前途的一种手段,一旦用煤心数据标定了测井记录数据,就可以使用测井数据估计煤层气储层的特性。
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,使测井技术不仅在勘探开发现场大有用武之地,因此,测井技术是煤层气勘探开发中的重要手段,煤层气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4。
一、煤层气储层测井评价系列选择煤层气储层(煤层)与围岩在岩性物性上的差别,是煤层气测井响应的物理基础,是选择测井系列的前提。
合理选择测井系列对评价煤层气及其储层至关重要。
目前评价煤层气的常规测井方法包括自然电位、双侧向(或感应)、微电极、补偿密度、自然伽马、声波时差、声波全波〔〕列、中子孔隙度以及井径测井等。
第48卷 第1期 煤田地质与勘探Vol. 48 No.12020年2月 COAL GEOLOGY & EXPLORA TION Feb . 2020收稿日期: 2019-08-12；收稿日期: 2019-10-10基金项目: 国家科技重大专项任务(2016ZX05041-003-002)；内蒙古自治区科技创新引导项目(KCBJ2018075，KCBJ2018070)Foundation item ：National Science and Technology Major Project(2016ZX05041-003-002)；Science and Technology Innovation Leading Project of Inner Mongolia(KCBJ2018075，KCBJ2018070)第一作者简介: 姚海鹏，1982年生，男，河北张家口人，博士，博士后，高级工程师，从事非常规天然气勘探与开发研究. E-mail ：goldhowk@引用格式: 姚海鹏，吕伟波，王凯峰，等. 巨厚低阶煤煤层气储层关键成藏地质要素及评价方法——以二连盆地巴彦花凹陷为例[J]. 煤田地质与勘探，2020，48(1)：85–95.YAO Haipeng ，LYU Weibo ，WANG Kaifeng ，et al. Key geological factors and evaluation methods for huge low-rank coalbed methane reservoirs ：Taking Bayanhua depression in Erlian basin as an example[J]. Coal Geology & Exploration ，2020，48(1)：85–95.文章编号: 1001-1986(2020)01-0085-11巨厚低阶煤煤层气储层关键成藏地质要素及评价方法——以二连盆地巴彦花凹陷为例姚海鹏1,2,3，吕伟波2,3，王凯峰2,3，李 玲2,3，李文华2,3，林海涛2,3，李凤春2,3，李 正2,3(1. 中国矿业大学资源与地球科学学院，江苏 徐州 221116；2. 内蒙古自治区煤田地质局，内蒙古 呼和浩特 010010；3. 内蒙古自治区非常规天然气工程技术研究中心，内蒙古 呼和浩特 010010) 摘要: 为了建立巨厚低阶煤煤层气资源评价方法，以二连盆地巴彦花凹陷为研究对象，通过研究煤层气成因、煤层埋深、煤层厚度、煤储层物性、含气性、水文地质和盖层等，总结了巨厚低阶煤煤储层的关键成藏地质要素，并进一步建立了新的低阶煤煤层气资源潜力评价方法，圈定了巴彦花凹陷煤层气勘探开发有利区和目标区。
煤层气资源的可采性的模糊数学评价引言对不同地质条件的区域煤层气可采性评价要选择不同的评价方法，选择一个合适的评价方法才能有效、准确的对一个区域的煤层气可采性进行全方面的评价。
唐书恒等人专门针对华北地区的地质特点，对韩城、平顶山、峰峰和寿阳四个矿区的煤层气储层特征进行总结，开发并完善了一套在现有技术水平下适用的煤层气可采性评价指标体系（表1）。
鉴于白额勘探区的煤层气储层特征与以上四区煤层气储层特征比较相似，且针对本研究区煤层气可采性参数的特点，本文将利用这一指标体系通过模糊数学的方法来完成该区煤层气资源的可采性评价。
1 勘探区地质白额勘探区位于山西省西南部，北东向长约32 km,北西向宽约9 km,面积275.89 km2.区内大部被第四系黄土覆盖，只在较大的沟底出露二叠系上统上石盒子组、石千峰组，三叠系下统刘家沟组、和尚沟组和三叠系中统纸坊组基岩。
该区构造类型主要为单斜构造，倾向为NW,走向为NE-NNE,存在不明显的构造变形。
本区含煤地层为华北型石炭二叠系，煤系总厚80.73~160.16 m,平均119.46 m,含煤10层，2#、3#和10#煤层为主要可采煤层，本文以这三个主要可采煤层为对象进行分析与评价。
2 评价体系参数指标使用准确、合理的参数指标才能使得最终评价结果具有较高的可信度和精准性，此评价体系中所需的各项参数指标都是经过对白额勘探区进行勘探作业后得出的原始数据。
2.1 资源量参数资源量参数主要包含3个子参数：目的层厚度，含气量，目的层埋深。
（1）煤层厚度。
同等条件下，煤层的厚度决定了资源丰度的大小，本区目的层是2煤、3煤和10煤，三层煤总厚度为2.62~12.90 m,平均2.78 m.（2）煤层含气量。
影响煤储层含气量的主要因素有煤层气烃源岩特征、储集能力和煤层气封盖条件等，白额井田各煤层的镜质组含量大，生气能力强，煤化程度较高，储集条件优越，盖层封闭性好，简单的地质构造和水文地质条件有利于煤层气的富集和储存，煤层气含量平均为12.98~20.64 m3/t.（3）煤层层埋深。
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。
煤层气地质条件的评价与勘探方法煤层气作为一种新型能源，在我国受到了高度的关注和重视。
然而，要实现煤层气的大规模开发利用，首先必须对其地质条件进行充分的评价和认识。
本文将从煤层气的形成、分布规律以及勘探方法等方面进行探讨。
一、煤层气的形成煤层气是由煤层内的有机质在高温高压下经过一系列复杂的生、热化学反应生成的气体。
其中，主要包括甲烷和少量的其他烃类气体。
其形成过程一般分为四个阶段：有机质生、成熟、排出和运移。
有机质生: 有机物来源于沉积物中的残渣和生物遗体等。
在特定条件下，这些有机质会被埋藏在地下数千米深处的煤层中，并慢慢经历煤化作用。
成熟: 随着时间的推移，埋藏在深处的有机质逐渐开始热化，温度一般在60℃以上，当温度达到150℃-200℃时，有机质开始开裂反应，生成大量的烃类化合物，包括甲烷、乙烷等。
排出: 煤层内的气体主要由煤基和孔隙两种类型组成。
当压力达到一定程度，气体开始向孔隙中排出。
由于孔隙结构的不同，煤层气有着不同的运移方式。
运移: 煤层气在煤层内的运移方式包括渗流运移和扩散运移。
前者主要是由于孔隙压缩和气体的浸润引起的，后者则是由于气体的分子扩散引起的。
以上是煤层气的形成过程。
对于煤层气的勘探和开发过程，必须深入了解这一过程以及其分布规律。
二、煤层气的分布规律煤层气的分布规律与煤层的性质密切相关。
一般来说，煤层气具有以下特点。
1. 气体含量较低。
煤层中的气体含量通常在10%-30%之间，相对于其他气田而言较低。
2. 储层复杂多样。
煤层的储层结构复杂，煤的孔隙结构也是多样的。
不同类型的煤层具有不同的储层特征，从而对勘探开发提出了更高的要求。
3. 孔隙结构十分重要。
煤层中的气体主要储存在煤层的孔隙中，因此，煤层的孔隙结构对于煤层气的勘探和开发有着重要的影响。
4. 区域分布具有差异性。
煤层气在不同区域、不同类型的煤层中的分布规律不尽相同，因此，需要根据不同的地质条件精细区分。
以上是煤层气的分布规律。
煤层气田水文地质条件与开发潜力评价煤层气的开采是一项长期的工艺，且需要综合考虑水文地质、区域地质构造和沉积环境等多种因素。
在煤层气的开发过程中，水文地质条件的评估和开发潜力的评价是非常重要的，本文将对其进行深入分析。
一、煤层气田水文地质条件的评估煤层气田的水文地质条件主要包括煤层埋藏深度、孔隙度、渗透率、气水比、煤层水PH值、总溶解固体含量等因素。
这些水文地质条件对煤层气的存储、扩散和开采都产生着重要影响。
1. 煤层埋藏深度煤层气的存储和扩散能力与煤层埋藏深度密切相关。
一般情况下，随着煤层埋藏深度的增加，煤层的压力、温度和密度也会随之增大。
这些因素会影响煤层气的储藏、运移和开采，因此在煤层气开发过程中，需要对煤层的埋藏深度进行准确评估。
2. 孔隙度和渗透率孔隙度和渗透率是评价煤层气田储层物性的重要指标。
孔隙度反映了煤层内孔隙空间的大小，渗透率反映了煤层内气体和水的运移能力。
这两个因素直接影响着煤层气的储藏和流动性。
因此，在煤层气开发前期，需要对煤层的孔隙度和渗透率进行详细的调查和评估。
3. 气水比气水比是指煤层内气体和水的比例关系。
在煤层气开采过程中，气水比是影响开采效率的重要指标。
一般来说，气水比越小，煤层气开采难度就越大。
因此，在煤层气开发前期，需要对煤层内气水比进行准确的评估。
4. 煤层水PH值和总溶解固体含量煤层水PH值和总溶解固体含量是评价煤层水化学特性和水体污染程度的重要指标。
这些指标会影响煤层气开采的安全性和环保性。
因此，在煤层气开发过程中，需要对煤层水的PH值和总溶解固体含量进行细致的分析和评估。
二、煤层气田开发潜力的评价煤层气田开发潜力的评价需要考虑多种因素，包括资源丰度、开采技术、经济效益和环保需求等。
1. 资源丰度资源丰度是评价煤层气田开发潜力的重要指标。
一般来说，煤层气的储量丰度越高，开采难度就越小。
因此，在进行煤层气田开发前，需要对煤层气的储量进行评估，以确定煤层气开采的可行性。
*本文受 国家973计划 中国煤层气成藏机制及经济开采基础研究 项目 资助。
作者简介:王生维,1956年生,博士;已发表煤储层研究论文31篇,出版专著1部。
地址:(430074)湖北省武汉中国地质大学。
E mail:sww ang@煤层气勘探开发中的煤储层评价*王生维 段连秀 陈钟惠 张明(中国地质大学资源学院)王生维等.煤层气勘探开发中的煤储层评价.天然气工业,2004;24(5):82~84摘 要 煤储层评价参数的获取可以大致分为宏观煤储层、煤岩类型、普通显微镜下测试和电镜等超显微孔隙测试四个层次。
煤层气井煤心和煤储层露头的煤岩类型系统测量是获取煤储层评价参数的关键环节。
建立煤储层描述参数与规范,积累系统的煤储层评价资料,以满足煤层气勘探开发的需要。
煤储层评价的重点内容包括煤体几何形态与内部结构特征、煤储层顶板和底板岩石与裂隙发育特征、煤储层孔裂隙系统发育特征和煤储层渗透率、煤岩组成和煤质特征、煤的机械力学性质、煤层气的解吸特征、煤储层的可改造性,以及煤变质作用类型和煤级分带特征等。
煤储层评价的基本原则包括乘积原则、加权平均原则、 木桶效应 原则、类比评价原则和综合评价原则。
主题词 煤储层 描述参数与规范 评价内容 评价原则煤储层评价的资料基础和评价原则是科学评价煤储层的关键。
目前煤层气地质工作者公认的科学评价煤储层的重要内容是煤储层的孔裂隙系统和煤储层渗透性、煤储层的机械力学性质、煤岩和煤质特征、煤层气的解吸特征等。
原有的煤田地质勘探和矿井生产规范中并没有考虑煤层气勘探开发中煤储层评价的要求。
关于煤储层评价的原则,目前比较有代表性的有两种倾向:一种是罗列煤储层的若干特性,强调若干有利方面,以此来得出肯定结论;另一种是比较重视煤储层的关键不利参数,以此来得出否定结论。
煤储层描述关键尺度的确定煤储层岩石本身的强非均质性造成煤储层评价原始参数获取具有相当的随意性和难度。
为满足煤层气勘探开发对煤储层评价的客观要求,要求评价参数尽可能量化和系统化、观测方法科学、观测重点突出。
对某一地区而言,控制煤储层内孔隙、裂隙系统特征的主导因素是煤岩成分。
可以从煤层的宏观角度把握大裂隙系统的总体特征。
这就为煤储层描述参数的定量或半定量表达提供了先决条件。
从我国华北、东北、华南、西北等几大煤区的煤储层描述初步实践看,建立煤储层描述参数与规范的客观条件已具备。
其重点是现场描述与室内微观描述的有机结合。
煤储层矿井露头观测与描述,其描述对象是整个煤储层,描述的主要内容包括煤层内部夹矸、宏观煤岩类型、煤储层中的外生节理系统、煤储层的内生裂隙系统等,并获取代表性煤样,以便进一步在显微尺度或更小的尺度上进行对应观测。
值得指出的是,由于煤岩成分的复杂性,对矿井或煤芯样品进行煤的工业分析是一种切实可行的常规测试指标。
显微观测与测试,其样品来源是矿井煤储层井下标本、露头标本、钻井煤心标本等,观测尺度是毫米级的,观测重点是煤岩组分、孔隙和部分微裂隙等。
由于煤储层中孔隙的多级性和煤岩成分的复杂性,必要时需采用其他特殊观测与测试手段加以研究,常用的如扫描电镜观测煤中的微裂隙和孔隙。
如有必要还可进行更为精细观测与测试。
综合考虑煤储层描述的基本要求,结合煤储层的非均质性特征,工作量大小和可操作性,参考国内外的成功做法,将各种尺度的描述有机结合,围绕煤岩类型尺度部署各种实物工作量,对于煤储层的科学评价至关重要。
煤储层评价的主要内容煤储层评价的内容和参数必须全面,参数要量化。
煤层气地质评价的核心内容之一是对煤储层中82 开发试采 天 然 气 工 业 2004年5月的裂隙系统定量化描述,具体包括以下几方面。
(1)煤储层几何形态及其宏观结构评价。
不同沉积背景条件下造就不同的煤储层几何形态及其内部结构。
侏罗纪和第三纪内陆湖盆聚煤环境条件下形成的巨厚煤体与石炭纪 二叠纪滨海盆聚煤环境条件下形成的煤层存在巨大差异。
从宏观角度把握煤储层几何形态及其内部结构,对于评价侏罗纪和第三纪煤储层物性具有重要意义。
例如辽宁铁法和新疆沙尔湖巨厚煤体的煤储层评价就应该重视煤体的几何形态和内部宏观结构特征。
(2)煤储层内部煤岩类型与煤质特征评价。
我国目前煤层气勘探的主要对象是石炭纪 二叠纪的中厚煤层。
主要目标煤储层的厚度多在3米以上。
这类煤储层绝大多数为复杂结构煤储层。
煤储层内部除存在夹矸差异外,煤岩类型和煤质特征也存在明显的差别。
(3)大裂隙系统的发育特征和煤储层渗透性评价。
做好压裂和射孔设计的前提是对煤储层的大裂隙系统具有科学准确的了解。
在我国的煤层气地质条件下,完全有可能在煤层气勘探或开发的初期基本查清煤储层内大裂隙系统的发育特征。
系统测量煤储层大裂隙系统参数在煤层气勘探选区评价初期具有不可替代的作用,通过定量数据和类比原则可以推断煤储层的渗透率,可以验证或评价煤层气井直接测得的渗透率是否准确。
大裂隙系统的科学测量和形象表达是煤储层渗透率预测的关键。
(4)孔隙与微裂隙发育特征和煤层气解吸特征评价。
评价的核心内容是孔隙类型、微裂隙发育特征、煤基岩块内的整体孔隙结构和有效孔隙度等。
煤层气解吸特征可以通过煤层气的解吸数据做出评价,也可以通过系统研究煤基岩块内孔隙和微裂隙系统发育特征做出推断和评价。
(5)煤变质作用类型评价。
不同的煤变质作用类型形成的煤储层裂隙发育特征存在明显差别。
煤变质作用类型评价对于科学划定煤级分带的大小,预测不同煤级的煤储层内生裂隙系统发育特征具有重要指导作用。
(6)煤储层孔隙、裂隙特征对煤层气藏的封闭保存影响评价。
煤层气的吸附特性决定了煤储层岩石物性与煤层气藏之间的密切关系。
例如煤储层内发现有方解石类的裂隙充填物,表明煤层气藏遭受过破坏。
不同的煤储层裂隙系统直接影响煤层气藏的封闭保存类型。
气胀节理的广泛存在表明煤层气集中生成期煤层气藏具有较好的外部封闭保存条件。
(7)煤储层的机械力学性质评价。
煤的机械力学性质不仅对于煤储层的压裂改造有重要影响,同时对煤层气井的施工和井筒的长期维护有重要控制作用。
在煤储层的机械力学性质评价中,除准确获取代表性煤岩类型的机械力学性质测试数据外,应特别注意构造煤的发育特点与规律,包括煤储层内是否有软分层发育等。
(8)煤储层顶板和底板岩石与裂隙发育特征评价。
煤储层顶板和底板岩石与裂隙发育特征对于煤层气藏保存和人工压裂裂缝的延伸具有重要影响。
煤储层顶板和底板的岩石类型及其节理的发育特征是评价的重点内容。
(9)煤储层内部已存大裂隙系统对煤储层压裂改造影响的评价。
目前我国煤储层压裂基本是套用砂岩储层模型设计,压裂结果检测中发现煤储层中的压裂裂缝远比砂岩中的复杂。
这无疑与煤储层中先存节理关系密切。
值得指出的是目前的压裂主要集中在沁水盆地无烟煤中实行,从机械力学性质的差异看,砂岩与无烟煤间机械力学性质的差别比砂岩与烟煤或褐煤间的要小得多。
在对中变质烟煤或褐煤实施压裂之前,必须深入研究已存裂隙对压裂的影响,才能使压裂设计更符合实际,大幅度提高煤储层的压裂效果。
(10)煤储层内部煤岩与煤质的非均质性与煤层气藏不均质性的关系评价。
煤储层内煤岩类型的差异、煤中矿物质含量的不同、以及由此引起的孔裂隙系统的非均质性必然导致煤层气藏不均质性。
这一点在煤层气田勘探初期表现得还不十分明显。
在煤层气开发中,煤层气藏不均质特点对煤层气经济开发的影响不可低估。
煤储层评价原始资料的定量获取和表达是煤储层评价的关键。
其代表性的图件如煤储层剖面图、煤层厚度与结构图、煤毛管压力曲线及孔隙喉道频率分布图 13 。
煤储层评价的基本原则从目前煤储层评价的实际看,常用的主要有以下几种评价原则:(1)乘积原则。
即:Q= 1 2 3 i (i=1,2, ,n)式中:Q代表煤储层评价的得分值(0 Q 1);代表某一参数的具体分值(0 1)。
该原则突出强调关键不利参数的 瓶颈 限制或否定特性。
勘探实践证明,诸如构造糜棱煤、大裂隙内有方解石充填物存在的煤储层,均为不利于煤层气勘探的煤储层。
应用这一原则的最大好处是在发现了某一关键参数很差,足以否定待评价煤储层的情况下,不必要再进行更为深入的工作。
83第24卷第5期 天 然 气 工 业 开发试采(2)加权平均原则。
即:Q=( 1+ 2+ 3+ + i)/n (i=1,2, , n)式中:Q、 定义与取值范围与1)相同。
利用该原则通常的做法是给各参数打分,用加权平均或类似的办法按得分多少排队。
该原则的实质是强调参数间的互补性。
这一原则目前还存在较大争议,是否存在这种互补性还需要实践来检验。
(3) 木桶效应 原则。
即在所有参数中,最差的参数决定煤储层岩石物理性质的优劣。
木桶效应 原则的思想基础与乘积原则相类似,重视不利参数对煤储层岩石物理性质的关键制约作用。
(4)类比评价原则。
在我国煤层气勘探的初期,由于缺乏理论指导和实际经验,通常的做法是与美国煤层气勘探成功区的煤储层类比。
随着我国勘探实践的不断展开,发现这种类比存在很大的盲目性,其主要缺陷是: 我国的煤层气地质条件与美国的存在明显差异;类比的前提是否存在就值得研究。
缺乏评价煤储层岩石物理方面规范定量的对比数据。
随着勘探实践的不断深入扩大,这种类比逐步向国内不同煤区间的煤储层类比演变。
尽管这种类比的参数还不够齐全和规范,但事实上却大大前进了一步。
目前这种类比正向同一煤区邻近煤层气田内的煤储层类比。
(5)综合评价原则。
上述四种原则交叉使用就成为综合评价原则。
乘积原则多用于否定一个特定的煤储层。
木桶效应原则对于选定有利勘探煤储层时比较实用,其必须注意关键参数是否齐全,特别是不能遗漏关键不利参数。
为了慎重起见,在目前条件下,完全有可能使用类比评价原则对新区的煤储层进行评价。
值得指出的是,煤储层评价仅仅是煤层气勘探选区中的一个方面,一个成功煤区的优选还应注意从煤层气藏、煤储层压裂改造等方面全面衡量。
此外,煤储层评价存在明显的阶段性。
煤层气勘探选区中的煤储层评价与煤层气开发中的煤储层评价所占有的资料、评价的精度和目的明显不同。
在煤层气开发中的煤储层评价更多的是利用类比原则。
而煤层气勘探选区中的煤储层评价则较多采用乘积原则、木桶效应原则和综合评价原则。
结论与建议(1)煤储层描述与测量需在整个煤储层、煤岩分层、普通煤岩显微组分和超显微4个层次展开。
实践证明,煤层气井煤芯和煤储层露头的煤岩类型层次系统测量是获取煤储层评价关键资料的最佳尺度,并且可操作性强。
显微观测与测试应围绕煤岩类型展开,任何显微或超显微描述和分析测试结果应与煤岩类型宏观研究相匹配。
(2)为系统积累有价值的煤储层评价参数资料,建议尽早着手研究与确定煤储层描述参数与规范。
(3)煤储层评价的重点内容包括煤体几何形态与内部结构特征、煤储层顶板和底板岩石与裂隙发育特征、煤储层孔裂隙系统发育特征和煤储层渗透率、煤岩和煤质特征、煤的机械力学性质、煤层气的解吸特征、煤储层的可改造性,以及煤储层的变质作用类型和煤级分带特征。
