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煤层气排采曲线特征及其影响因素分析

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筒 。此时 ，水中气体浓度达到饱和 ，气泡相互连接
１ 研 究区地质概 况
胡底区按断块构造划分属吕梁 一太行断块之沁 水坳 陷的南部 ，晋获褶断带 的西侧。区内构造线方
向与地层总体走向一致 ，为北北东或近南北 ，地层 倾 向北 西 ，倾 角一般 小于 １０。，总体 为一单 斜构 造 。区内断裂构造极不发育且无岩浆活动 ，仅发育 一 些宽缓的次级褶皱或波状起伏 ，褶皱是本井 田的
第三阶段 ，气 一水两相流。随着井筒附近煤储
本区块 的 １８口井 ，测取 含气 量 ，最 高含气 量 为 层压力 的进一步降低 ，更多的煤层气解吸扩散进入
３０．７ｍ ／ｔ，最低含气量 为 １２．１１ｍ ／ｔ，平均含气 量 裂 隙系 统 ，与水 形成 两相 流 ，再经 裂缝 网络 流 向井
为 ２１．４０３ｍ ／ｔ。
第 １３卷 第 ４期 ２０１６年 ８月
中国煤层气
ＣＨＩＮＡ ＣＯＡＬＢＥＤ ＭＥＴＨＡＮＥ
Ｖ０１．１３ Ｎｏ．４ Ａｕｇｕｓｔ．２０１６
煤层气排采曲线特征及其影响因素分析
பைடு நூலகம்
陈云 涛
（山西蓝焰煤层气集 团有限责任公司 ，山西 ０４８０００）
摘 要 ：本文对胡底工区 １２４口煤层气井排采曲线进行 了分析 ，研究结果表 明：在各阶段产气量 与 套 管压 力均呈 正相 关 关 系。在 迅速 加 大抽 水力度 后 的第二 阶段 煤层 气井产 气量增 加 明显 ，但 衰 减较快，单峰型煤层 气井产气量主要取决于稳定后 第三阶段 的产气量；“双峰型” 煤层气井主要 分 布 于产 水量较 大 区域 ，产气量 与产 水量呈正相 关关 系，产 气量 的大 小主要取 决 于产水量 ；“平稳 上升性”煤层气井产气量随时间的增加而增加 ，但整体产气量较 小，应在排采初期加大排水力度。 关键词 ：胡底 工 区 双峰 型 单峰 型 平稳 上升 型
作者简介 陈云涛 ，男 ，主要从事煤层气地质 以及开发工作。
第 ４期
煤层气排采 曲线 特征及其 影响因素分析
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格架构造 ，具体表现为蒲池背斜和石门上向斜。它
第二阶段 ，非饱和单相流。随着井筒附近压力
们控制 并 决定 了 区内地 层及 煤 层 的起 伏 形 态 和 的进一步降低 ，煤层气开始从孔隙表面解吸。在浓
变化 。
度 差 的驱动 下 ，解 吸的煤 层气 向裂 隙空 间扩 散 ，在
井 田内主要可采煤层有 ３号煤层 ，３号煤层位 裂 隙系 统 中形成 气泡 ，阻 碍水 的流 动 ，水 的相对渗
山西 组下 部 ，上距 下石 盒 子 组底 砂 岩 （Ｋ８） ３１．７４ 透率降低 ，但煤层气尚不能形成连续流动。这一阶
ＣＢＭ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ Ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ Ｃｕｒｖｅ Ｆｅａｔｕｒｅｓ ａｎｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｉｎｆ ｌｕｅｎｃｅ Ｆａｃｔｏｒｓ
ＣＨＥＮ Ｙｕｎｔａｏ
（Ｓｈａｎｘｉ Ｌａｎｙａｎ ＣＢＭ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｘｉ ０４８０００）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｈａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ＣＢＭ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ １２４ ＣＢＭ ｗｅｌｌｓ ｉｎ Ｈｕｄｉ ｗｏｒｋｉｎｇ ａｒｅａ．Ｔ ｈ ｅ ｓｔｕｄｙ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ａｌｌ ｔｈｅ ｇａｓ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｒａｔｅｓ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｈａｓｅｓ ｈａｖｅ ｔｈｅ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｅｏｎ＇ｅ－ ｌａｔｉｏｎ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｗｉｔ ｈ ｔｈｅ ｃａｓｉｎｇ ｐｒｅｓｓｕｒｅ．Ｔ ｈ ｅ ｇａｓ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ＣＢＭ ｗｅｌｌｓ ｉｎ ｔ ｈｅ ｓｅｃｏｎｄ ｐｈａｓｅ ａｆ－ ｔｅｒ ｉｎｔｅｎｓｉｆｙｉｎｇ ｔｈｅ ｐｕｍｐｉｎｇ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｑｕｉｃｋｌｙ ｒ ｉｓｅｓ ａｐｐａｒｅｎｔｌｙ ｂｕｔ ｄｅｃｌｉｎｅｓ ｑｕｉｃｋｌｙ，ａｎｄ ｔ ｈｅ ｇａｓ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｕｎｉｍｏｄａｌ ｔｙｐｅ ＣＢＭ ｗｅｌｌｓ ｍａｉｎｌｙ ｄｅｐｅｎｄｓ ｏｎ ｔｈａｔ ｉｎ ｔｈｅ ｔｈｉｒｄ ｐｈａｓｅ ａｆｔｅｒ ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ；ｔ ｈｅ “ｂｉ－ ｍｏｄａ ｌ ｔｙｐｅ” ＣＢＭ ｗｅｌｌｓ ａ ｒｅ ｍａｉｎｌｙ ｄｉｓｔｒ ｉｂｕｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ａ ｒｅａ ｗｉｔ ｈ ａ ｌａ ｒｇｅ ｗａｔｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ，ｔｈｅ ｇａ ｓ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｒａｔｅｓ ｈａｖｅ ａ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ，ａｎｄ ｔｈｅ ｆｏｒｍｅｒ ｍａｉｎｌｙ ｄｅｐｅｎｄｓ ｏｎ ｔ ｈｅ ｌａｔ－ ｔｅｒ；ｔｈｅ ｇａｓ ｐｒ ｏｄｕｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ“ｓｔｅａｄｙ ｒ ｉｓｉｎｇ ｔｙｐｅ” ＣＢＭ ｗｅｌｌｓ ｒ ｉｓｅｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｉｍｅ ｂｕｔ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｇａｓ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｉｓ ｓｍａｌｌ，ＳＯ ｔｈｅ ｓｔｒｅｎｇ ｔｈ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｄｒａｉｎｉｎｇ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｓｔａｇｅ ｏｆ ＣＢＭ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ： Ｈｕｄｉ ｗｏｒｋｉｎｇ ａｒｅａ；ｂｉｍｏｄａｌ ｔｙｐｅ；ｕｎｉｍｏｄａ ｌ ｔｙｐｅ；ｓｔｅａｄｙ ｒ ｉｓｉｎｇ ｔｙｐｅ
～ ４２．３３ｍ，下 距 太 原 组 Ｋ６灰 岩 １０．５１～１４．９５ｍ， 段 ，裂 隙 中为地下 水 的非饱 和单 相 流阶段 ，虽 然 出
煤层最厚 ５．９１ｍ，最薄 ５．２０ｍ，平均 ５．７１ｍ，３号 现气 一水两相状态 ，但只有水相才能够连续流动。
煤层埋深分布在 ６９０～７５０ｍ，根据钻井取芯 ，选取

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煤层气概述

煤层气概述


煤层气的开采方式

3.即是现有的垂直井，也存在井斜严重、全角 变化率大的情况，也需要无杆泵排采。 综合上述原因，利用目前常规的抽油机设备越 来越受到限制，有时考虑到一次性投资少，勉 强使用，会加大维修成本。螺杆泵有一定的长 处，比抽油机贵很多，也存在加大维修成本的 问题。每年作业2-4次，作业费用10万左右，不 断更换磨损的油管和抽油杆，一年维护正常生 产费用应是10-20万元。一是造成排采经济效益 低，二是在排采过程频繁的停抽、修井，最易 造成储层伤害。

煤层气特征及用途
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)

煤层气特征及用途

煤层气储量
煤层气是煤层本身自生自储式的非常规天 然气，世界上有74个国家蕴藏着煤层气资 源，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，中国煤层气资源量达36.8 万亿立方米，居世界第三位。 目前，中国煤层气可采资源量约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。


（5）根据个井出煤粉和砂的情况，定期和不定期进行 不间断的稀释工作。 （6）液晶显示屏显示主页面：电压、电流、频率、井 下液面、井下温度、井口温度、液体排量、总排液量、 产气量、管线阀门开度、平衡阀门开度。 (7) 根据用户要求，配置无线数据远程传输及监控系统。 煤层气井智能排采设备是一种全自动的电潜泵排采系统， 隶属无杆泵，可实现一年以上不检泵、不修井。是丛式 井和井身质量差的垂直井排采的最佳设备。特别是针对 水平分支井，采用该设备可直接利用目前的工程井进行 排采，无需施工生产井。
国内煤层气赋存规律的影响因素分析

国内煤层气赋存规律的影响因素分析

国内煤层气赋存规律的影响因素分析摘要：本文主要通过讨论我国煤层气生成及含量的影响因素、煤层气保存的条件、煤层气在煤储层中赋存的方式，从而分析国内煤层气赋存规律的影响因素。

关键词：煤层气赋存方式含气量保存条件0 引言煤层气（cbm）是以自生自储式为主的非常规天然气，它主要贮存于煤层及其邻近岩层之中。

我国是煤炭资源大国，煤层气资源也极为丰富，近几年随着对煤层气研究的日益深入，煤层气开发和利用具有远大前景。

据测算，埋深小于2000m的煤层气资源量为31.46万亿m3，与陆上常规天然气资源量相当，并与其在区域分布上形成良好的资源互补。

因而通过探讨煤层气赋存的有利条件及不利条件，从而得出煤层气赋存的评价方法，对我国煤层气勘探开发及有利区块的选定具有重要的意义。

1 煤层气的赋存方式煤层气以三种状态存在于煤层之中：溶解状态，溶解于煤层内的地下水中；游离状态，其中大部分存在于各类裂隙之中，以游离态分布于煤的孔隙中；吸附状态，吸附在煤孔隙的内表面上。

溶解状态甲烷含量较少，一般以游离态和吸附态甲烷为主。

1.1 吸附状态煤层气煤层与常规天然气储层的不同主要表现在，大多数的气体都是以吸附的方式在煤层中储存的。

测算结果表明，吸附状态的气在煤中气体总量中大约占到的0%～95%还多，具体比例需要看煤的变质程度，埋藏深度等方面的影响。

由于煤是一种多孔介质，煤中的孔隙大部分为直径小于50nm的微孔，因而使煤具有很大的内表面积，（据测定，1g无烟煤微孔隙的总面积可达200m2之多，超过一般孔隙的2000倍）气体分子产生很大的表面吸引力，所以具有很强的储气能力。

在我国，中、高变质程度的烟煤和无烟煤中实测煤层气含量（干燥无灰基）比低变质褐煤要高的多。

煤中吸附气含量，可以用直接法通过煤样解吸试验得到，也可以用间接法通过langmuir方程计算求得。

其中：p—气体压力kg/cm2）；a—实验温度下最大吸附量（cm3/g·可燃物）；b—取决于实验温度及煤质的系数（kg/cm2）-1；煤吸附煤层气（甲烷）的能力与多种因素有关，主要有以下几个方面：①一般情况下，随着煤变质程度的提高，其吸附气的能力逐渐增加。

宿南矿区主采煤层含气量特征及其影响因素分析

宿南矿区主采煤层含气量特征及其影响因素分析

Open Journal of Natural Science 自然科学, 2023, 11(4), 549-554 Published Online July 2023 in Hans. https:///journal/ojns https:///10.12677/ojns.2023.114065宿南矿区主采煤层含气量特征及其影响因素 分析赵孔雨，魏 强*，石从秋，夏胡斌，阎旭畅，柳振宇宿州学院资源与土木工程学院，安徽 宿州收稿日期：2023年4月26日；录用日期：2023年6月28日；发布日期：2023年7月5日摘要 为探究宿南矿区主采煤层含气量特征及其影响因素，本文对煤层含气量及其组分进行了测定，并对其影响因素进行了分析。

结果表明：祁南煤矿7-2煤层含气量为0.26~27.62 m 3/t (平均12 m 3/t)。

组分中，CH 4含量为16.34%~97.61%，平均为72.71%；CO 2和N 2分别为0.2%~15.07% (平均3.5%)和1.2%~69.9% (平均为17.34%)。

祁东煤矿8-2煤层含气量为0.05~15.24 m 3/t (平均为6.99 m 3/t)。

组分中，CH 4含量为4.89%~98.54%，平均为72.83%，CO 2和N 2占比分别为0.51%~50.29% (平均为8.33%)和0.41%~77.51% (平均为22.04%)。

含气量与煤层埋深成正相关，CH 4、CO 2和N 2与煤层埋深没有相关性。

关键词宿南矿区，主采煤层，煤层气，含气量，影响因素Analysis of Gas Content Characteristics and Influencing Factors in Main Mining Coal Seams from Su’nan Mining AreaKongyu Zhao, Qiang Wei *, Congqiu Shi, Hubin Xia, Xuchang Yan, Zhenyu LiuSchool of Resources and Civil Engineering, Suzhou University, Suzhou Anhui Received: Apr. 26th , 2023; accepted: Jun. 28th , 2023; published: Jul. 5th , 2023AbstractIn order to explore the characteristics and influencing factors of the gas content in the main coal *通讯作者。

煤层含气量影响因素及预测方法研究

煤层含气量影响因素及预测方法研究

煤层含气量影响因素及预测方法研究介绍了煤层含气量的主要影响因素，包括煤的变质程度、温度、压力、煤质、煤层有效埋藏深度、储层有效厚度、储层物性等；探讨了煤层含气量定量預测方法，主要有等温吸附曲线法、含气量梯度法、测井法、地震法等。

合理选择预测方法，对煤层气勘探开发具有重要意义。

标签：煤层气影响因素预测方法含气量1引言我国煤层气总资源量几乎与天然气资源量相当[1]，开发利用前景广阔。

煤层含气量不仅是评价煤层气储层的重要参数，也是煤矿生产的重要灾害因子之一。

它关系到煤层气井单井产气量预测、决定着煤层气资源前景以及能否进行商业化勘探开发。

根据煤层含气量数据可以经济快捷地计算出区块煤层气储量，筛选出有利开采区块，避免盲目开采而带来的巨大经济损失。

因此，如何合理选取煤层含气量计算评价方法就显得极为重要。

2煤层含气量的影响因素2.1煤层含气量概念煤层气是一种赋存于煤层中自生自储式的天然气，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。

煤层气含量是煤层含气性的定量指标。

2.2煤层含气量的影响因素煤层含气量影响因素多样而复杂，主要有：的变质程度、温度、压力、煤层有效埋藏深度、有效厚度、水文地质特征、煤层顶底板岩性等。

影响因素详见表1[2]。

3煤层含气量的预测方法3.1常用煤层含气量预测方法几十年来，人们对煤层含气量的定量预测做了大量研究，目前常用的煤层气含量预测方法有等温吸附曲线法、含气量梯度法、测井法、地震法、现代数学方法等。

3.2常用煤层含气量预测方法比较分析了常用的煤层含气量预测方法，归纳总结了各种方法的适用特点，以供不同地区、不同研究人员根据需要，有针对性地合理选择煤层含气量预测方法，详见表2。

在实际应用中，应根据现有资料实际，合理选择煤层含气量预测方法，可以开展多学科、多种预测方法综合研究预测含气量；并结合现代数学方法，为煤层含气量预测技术发展注入新的活力。

4结语（1）影响煤层含气量的因素主要有：煤的变质程度、温度、压力、煤质、煤层有效埋藏深度、储层有效厚度、储层物性、构造特征、水文地质特征、煤层顶底板岩性、显微组分、岩浆作用等。