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煤层气与页岩气吸附/解吸的理论再认识 被引量：109
1
作者 李相方 蒲云超 +10 位作者 孙长宇 任维娜 李莹莹 张亚琦 李靖 臧加利 胡爱梅 温声明 赵培华 陈东 翟雨阳 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1113-1129,共17页
为了解决一些煤层气与页岩气气田开发效果与预测的差异很大、产能低、递减快及开发成本高等问题,由于吸附/解吸基本理论直接影响开发方案的制定与实施,通过研究煤层气的煤化过程及页岩气的成藏过程,重新界定了孔隙中原始气-水分布状态... 为了解决一些煤层气与页岩气气田开发效果与预测的差异很大、产能低、递减快及开发成本高等问题,由于吸附/解吸基本理论直接影响开发方案的制定与实施,通过研究煤层气的煤化过程及页岩气的成藏过程,重新界定了孔隙中原始气-水分布状态。发现煤层气与页岩气的吸附气属于固-液界面吸附的研究领域,其吸附规律应满足适合固-液界面的Langmuir等温吸附定律,即气体的吸附量与溶液的浓度有关,而对环境压力不敏感。理论与实验研究表明固-液界面吸附气排水降压后解吸困难,吸附气多而游离气少的储层产气量很难提高,其显著不同于目前普遍使用的固-气界面吸附理论。同时研究了多孔介质中微小孔隙的气-水界面压降,发现对于微/纳米孔隙气相的压力可以远高于液相压力,而目前的测井及试井尚不能传感这种气相压力,因此会导致低估游离气的储量及其对产量的贡献。 展开更多
关键词 煤层气 页岩气 固-气界面 固-液界面 吸附 甲烷解吸
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我国煤层气高效开发关键技术研究进展与发展方向 被引量：85
2
作者 徐凤银 闫霞 +9 位作者 林振盘 李曙光 熊先钺 严德天 王虹雅 张双源 徐博瑞 马信缘 白楠 梅永贵 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期1-14,共14页
“十三五”期间,围绕“突破煤层气单井产量低”这一制约我国煤层气高效开发的重大难题,借助国家科技重大专项和其他技术攻关研究,煤层气勘探开发理论认识和工程技术都取得明显进展,表现在4个方面:(1)勘探理念从寻找富集甜点区向高产甜... “十三五”期间,围绕“突破煤层气单井产量低”这一制约我国煤层气高效开发的重大难题,借助国家科技重大专项和其他技术攻关研究,煤层气勘探开发理论认识和工程技术都取得明显进展,表现在4个方面:(1)勘探理念从寻找富集甜点区向高产甜点区转变,开发部署由平铺式到精细化调整转变。(2)围绕高效增产技术方面,在实现由二维地震向三维地震、由直井(丛式井)向水平井实践拓展的同时,创新形成以储层改造为主的系列压裂技术,包括碎软煤间接压裂、方解石填充深部(层)煤层气水平井少段多簇体积酸化压裂、特低渗深部(层)煤层气水平井超大规模极限压裂等技术,初步解决了构造煤煤层气效益开发难题,突破了2 000 m以深部(层)压裂改造技术瓶颈,推动了煤层气开发从中浅层向深部(层)的延伸;(3)围绕排采技术方面,创新形成定量化排采多目标优化设计、煤层气井无杆举升、负压排采等关键技术,推动煤层气排采控制由定性向半定量、定量转变,解决了丛式井组集成化排采和水平井下倾排采难题,有效提高了单井产量和煤层气采收率;(4)围绕稳产增产储备技术方面,创新提出包括大直径水平井应力释放采气、煤层气可控温注氮驱替增产等技术,为实现煤层气二次开发提供了技术储备。针对我国煤层气产业处于“爬坡期”和“战略机遇期”的阶段特点,围绕“碳达峰碳中和”目标背景,在系统梳理目前亟需解决的技术难题基础上,提出我国煤层气产业“两步走”发展战略:到2025年实现理论与技术新突破,达到国家“十四五”规划年产100×10^(8) m^(3)目标,坚定产业发展信心;到2030年形成针对我国不同地质条件的适用性技术,达到年产300×10^(8)m^(3)目标,成为天然气总产量的重要组成部分。相应对策是:从技术和管理2个维度,按照资源、技术、人才、政策和投资等五大� 展开更多
关键词 煤层气 勘探 高效增产 排采 技术进展 发展方向
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我国煤层气开发技术现状与发展方向 被引量：74
3
作者 徐凤银 肖芝华 +4 位作者 陈东 闫霞 武男 李相方 苗亚楠 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期205-215,共11页
我国煤层气资源丰富、开发前景广阔,经过20多年的不断探索,无论从产业规模,还是勘探开发技术方面,都取得了很大的进展。为进一步提高煤层气开发技术的适应性和煤层气资源的有效性,推进煤层气产业的快速发展,以我国煤层气产业发展现状为... 我国煤层气资源丰富、开发前景广阔,经过20多年的不断探索,无论从产业规模,还是勘探开发技术方面,都取得了很大的进展。为进一步提高煤层气开发技术的适应性和煤层气资源的有效性,推进煤层气产业的快速发展,以我国煤层气产业发展现状为出发点,系统梳理了目前我国煤层气开发的理论进展和技术现状。首先,归纳并提出了煤层气赋存和排采理论方面的新认识,煤储层微观气水赋存与产出存在2种不同的模式,“固气系统”与“固液系统”协同吸附,储层基质孔隙水对气体解吸-传输具有重要影响。其次,梳理小曲率半径定向井、水平井分段压裂、定量化排采多目标优化控制等煤层气开发新技术,并深入分析了煤层气开发面临的主要问题。提出未来的发展方向是持续加强以排采为核心的理论和关键技术攻关,降低开发成本,提高单井产量,实现煤层气高效开发。 展开更多
关键词 煤层气排采 勘探开发技术 煤层气赋存 煤储层
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煤层气储层孔隙结构分形特征定量研究 被引量：57
4
作者 杨宇 孙晗森 +2 位作者 彭小东 李军 彭少涛 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期31-33,88,共4页
与常规天然气储层相比,煤层气储层具有更复杂的孔隙结构。根据分形理论,推导了一种利用毛管压力曲线,采用导数法计算煤层孔隙分形维数的方法,并且对计算过程中的分段性进行了讨论。根据沁水盆地煤样的实测毛管压力曲线计算储层的分形维... 与常规天然气储层相比,煤层气储层具有更复杂的孔隙结构。根据分形理论,推导了一种利用毛管压力曲线,采用导数法计算煤层孔隙分形维数的方法,并且对计算过程中的分段性进行了讨论。根据沁水盆地煤样的实测毛管压力曲线计算储层的分形维数,并对分形维数的影响因素进行了分析,发现不同煤阶的煤层样品具有不同的孔隙类型,分形维数有明显区别。 展开更多
关键词 煤层气 孔隙结构 毛管压力 分形维 煤级
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“双碳”目标下推进中国煤层气业务高质量发展的思考与建议 被引量：57
5
作者 徐凤银 王勃 +4 位作者 赵欣 云箭 张双源 王虹雅 杨贇 《中国石油勘探》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期9-18,共10页
面对丰富的煤层气资源,经过30多年的勘探开发,中国煤层气开发已经走向规模化发展的道路,但总体进展较为缓慢,产销量与资源总量总体不相匹配。文章系统梳理中国煤层气发展历史、政策扶持和产业现状,分析煤层气产业发展面临的问题及原因,... 面对丰富的煤层气资源,经过30多年的勘探开发,中国煤层气开发已经走向规模化发展的道路,但总体进展较为缓慢,产销量与资源总量总体不相匹配。文章系统梳理中国煤层气发展历史、政策扶持和产业现状,分析煤层气产业发展面临的问题及原因,并在此基础上提出了中国煤层气业务可持续发展的技术对策及管理措施与建议。研究结果表明:(1)中国煤层气资源研究精细程度不足;(2)基础理论研究及现场先导性试验工作缺乏;(3)企业管理模式不完善,勘探投入不足,缺少足量专业技术人员。针对这些问题提出了三大关键性技术对策:(1)加强资源有效性地质研究;(2)强化技术攻关和综合配套集成;(3)优选适应性的开发模式和现场实施方案。同时,结合近年来的政策法规和企业发展现状,给出了三方面管理措施与建议:(1)做好现有政策的落实和管理;(2)强化企业内部的综合管理;(3)转变对煤层气开发效益的认识,促进煤层气产业真正成为国民经济重要的补充能源。通过采取以上措施,将有可能破解中国煤层气开发的技术难题,推进煤层气业务高质量发展。 展开更多
关键词 煤层气 产业 技术 管理 战略
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鄂尔多斯盆地东缘深部(层)煤层气勘探开发理论技术难点与对策 被引量：49
6
作者 徐凤银 闫霞 +10 位作者 李曙光 熊先钺 王予新 张雷 刘川庆 韩金良 冯延青 甄怀宾 杨贇 王成旺 李宇新 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期115-130,共16页
我国深部(层)(以下均指埋深大于2 000 m)煤层气资源丰富,勘探开发潜力巨大。2019年以来,鄂尔多斯盆地东缘(鄂东缘)大宁–吉县区块逐步进入深部(层)煤层气“规模勘探+先导试验”阶段,直井日产气量突破2×104m3,水平井日产气量突破10&... 我国深部(层)(以下均指埋深大于2 000 m)煤层气资源丰富,勘探开发潜力巨大。2019年以来,鄂尔多斯盆地东缘(鄂东缘)大宁–吉县区块逐步进入深部(层)煤层气“规模勘探+先导试验”阶段,直井日产气量突破2×104m3,水平井日产气量突破10×104m3,这一标志性成果既突破传统意义上煤层气勘探开发领域的深度禁区,使得煤层气总资源量有望在30.05×1012m3基础上大幅度增加,又将成为“十四五”乃至长远煤层气产业实现规模发展的重点勘探开发方向。面对以地面传统钻井、压裂(储层改造)、排采(举升)、集输和数智化等为主体技术及开发方式的迫切需求,鄂东缘深部(层)煤层气面临许多基础理论和技术难点,包括:成藏机理和赋存规律,有利区优选方法;高产主控因素及控制机理,解吸–渗流机理与开发规律,“地质–工程一体化”开发甜点分类评价标准,关键开发指标确定方法和依据;低成本优快高效钻完井技术,水平井水泥环高效密封控制技术;煤岩缝网形成机理,低成本、高效、环保压裂入井材料,改造后缝网孔渗特征、流动规律;高盐、高水气比、出砂等工况下排采及举升控制技术;高效节能集输、规模开发所需复杂集输管网稳定运行理论与实践体系;数智气田建设和人工智能应用研究。在系统梳理上述难点基础上,针对性地提出勘探地质、开发地质、钻完井、压裂(储层改造)、排采(举升)、集输与数智化等理论与技术的研究方向和具体对策,这一成果不仅对加快鄂东缘深部(层)煤层气规模上产具有重要的指导意义,而且对国内外深部(层)煤层气规模开发具有很强的引领和示范作用,也可有力推动煤层气产业高质量发展、支撑实现国家碳达峰碳中和目标与保障清洁能源安全。 展开更多
关键词 深层煤层气 深部煤层气 勘探开发 基础研究 技术难点 对策 鄂尔多斯盆地东缘
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中国煤储层渗透率主控因素和煤层气开发对策 被引量：50
7
作者 康永尚 孙良忠 +5 位作者 张兵 顾娇杨 叶建平 姜杉钰 王金 毛得雷 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1401-1418,共18页
我国煤储层渗透率比美国煤储层渗透率低1~2个数量级,低渗透率是制约我国煤层气勘探开发的主要因素之一,本文系统分析了我国煤储层渗透率的主控因素。研究表明,煤储层的渗透率主要受煤体结构、宏观裂隙以及割理/裂隙系统充填状况和现今... 我国煤储层渗透率比美国煤储层渗透率低1~2个数量级,低渗透率是制约我国煤层气勘探开发的主要因素之一,本文系统分析了我国煤储层渗透率的主控因素。研究表明,煤储层的渗透率主要受煤体结构、宏观裂隙以及割理/裂隙系统充填状况和现今地应力等因素的控制,适度构造变形产生的碎裂煤中因宏观裂隙发育导致其渗透率高于原生结构煤的渗透率,但强烈构造变形形成的碎粒煤和糜棱煤则使渗透率降低;割理/裂隙系统矿物充填和高应力不利于渗透率保存。在不同地区,控制煤储层渗透率的关键因素不同,针对性对策是煤层气开发的关键:针对复杂煤体结构,在压裂井层优选时要在煤体结构测井解释的基础上考虑避开糜棱煤;针对我国华北地区石炭—二叠系煤层割理/裂隙普遍以方解石充填为主的煤储层低渗透成因,建议探索和开发酸化压裂一体化储层增透技术;针对高应力和地应力类型在垂向上的转换,在压前搞清应力强度和类型的基础上,控制水力压裂隙高度以避免沟通煤层围岩含水层;针对煤储层的应力敏感性和高应力状态,建议采用逐级降压制度,以提高单井的累计产气量。 展开更多
关键词 煤层气 渗透率 煤阶 煤体结构 割理/裂隙 地应力 开发对策
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深部(层)煤层气成藏模式与关键技术对策——以鄂尔多斯盆地东缘为例 被引量：44
8
作者 徐凤银 王成旺 +10 位作者 熊先钺 李曙光 王玉斌 郭广山 闫霞 陈高杰 杨贇 王虹雅 冯堃 吴鹏 刘印华 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期30-42,共13页
我国埋深大于1500 m的深部(层)煤层气资源丰富,但由于地质条件复杂,煤层气富集成藏特征和成藏模式尚不明晰,严重制约了勘探与开发过程中的关键技术选择,一直被公认为是效益勘探与规模开发的禁区,面临许多世界级难题。本文基于鄂尔多斯... 我国埋深大于1500 m的深部(层)煤层气资源丰富,但由于地质条件复杂,煤层气富集成藏特征和成藏模式尚不明晰,严重制约了勘探与开发过程中的关键技术选择,一直被公认为是效益勘探与规模开发的禁区,面临许多世界级难题。本文基于鄂尔多斯盆地东缘煤层气生烃、储集、保存条件的系统分析,通过深、浅部(层)煤层气富集成藏条件的精细对比,总结出深部(层)煤层气具有煤层厚度大、煤体结构完整、热演化程度高、煤层含气量高、含气饱和度高、游离气丰富、水动力条件弱等有利成藏条件和基质渗透率低、孔隙连通性差等不利成藏条件,提出“广覆式生烃、自生自储毯式成藏”基本成藏特征;在进一步分析构造、沉积、水文地质成藏条件及开发动态特征基础上,建立深部(层)煤层气微幅褶皱、单斜与水动力耦合、断层与水动力耦合、鼻状构造等4类成藏模式;针对储层精细描述与甜点区识别标准、地质-工程一体化钻井、压裂等理论技术难题,提出地质-工程甜点综合定量评价、工厂化水平井优快钻完井、水平井大规模体积缝网储层改造等关键技术发展方向,助推深部(层)煤层气资源的高效探明和规模效益开发。 展开更多
关键词 深部(层)煤层气 富集特征 成藏条件 成藏模式 效益开发 鄂尔多斯盆地东缘
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深部微构造特征及其对煤层气高产“甜点区”的控制——以鄂尔多斯盆地东缘大吉地区为例 被引量：45
9
作者 闫霞 徐凤银 +1 位作者 聂志宏 康永尚 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2426-2439,共14页
国内埋深大于2000 m的深层煤层气资源丰富,但整体勘探开发程度低,尚未有明确的开发规律认识和系统的开发地质理论。对比分析了鄂东缘大吉地区埋深大于2000 m的深部煤层与1000~1500 m中深部煤层20项地质参数,对深部煤层单斜构造上的微幅... 国内埋深大于2000 m的深层煤层气资源丰富,但整体勘探开发程度低,尚未有明确的开发规律认识和系统的开发地质理论。对比分析了鄂东缘大吉地区埋深大于2000 m的深部煤层与1000~1500 m中深部煤层20项地质参数,对深部煤层单斜构造上的微幅构造区进行了精细刻画和分类,通过深部煤层气井生产特征规律、测井、工程改造参数及压裂曲线特征研究,发现煤层微幅构造差异对深部煤层气井高产控制作用明显,并从现象入手,深入剖析了深部煤层气赋存机理、开发机理及高产主控因素,预测了深部煤层气理想排采曲线,提出了与浅层煤层气排采曲线的异同之处。研究表明:①深部煤层整体上展现了“高含气、高饱和”的优势和“煤体结构好、特低渗”的特征,生产井具有“见气时间短、见气时压力高、见气后产液量少”的特点;②精细划分出斜坡构造上的5类微构造区,深部煤层气高产井主要分布在顶板封盖较好的正向微幅构造和平缓构造区,该区渗透性相对较好、易于加砂,生产井压裂施工压力相对低、稳产能力好,且稳产气量与施工排量、总加砂量呈现出明显的正相关;在中高加砂规模的前提下,位于正向微构造部位直井平均稳产水平为5000 m^(3)/d、平缓构造部位井3500 m^(3)/d;位于其他部位井试验了不同的工艺、施工排量、酸量、加砂规模,稳产水平1500 m^(3)/d;③不同于浅层开发机理“排水诱导解吸”,深部煤层气是“产气诱导解吸”;在一定深度高温状态对解吸占主导作用时,部分解吸出来的煤层气会以“游离态”赋存于煤层,开发初期表现为以“游离气”为主,生产特征类似页岩气;④认为深层煤层的致密性是制约深部资源能否开采出来的最关键因素,深部煤层具有原生结构煤的优势和特低渗的劣势,微幅构造在深部高压状态下对煤层渗透性有“放大”的效果,或者改 展开更多
关键词 深部煤层 特低渗 煤层气 微幅构造 甜点优选 鄂尔多斯盆地
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中国煤层气产业现状与发展战略 被引量：39
10
作者 徐凤银 侯伟 +11 位作者 熊先钺 徐博瑞 吴鹏 王虹雅 冯堃 云箭 李曙光 张雷 闫霞 方惠军 鹿倩 毛得雷 《石油勘探与开发》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期669-682,共14页
为实现碳达峰、碳中和,应对中国煤层气资源禀赋差、煤层气理论研究薄弱及煤层气产业发展面临的诸多瓶颈和挑战,系统研究分析了国内外煤层气资源量、关键技术及进展、煤层气勘探开发成效和产业发展现状。研究认为:中国煤层气产业长期存... 为实现碳达峰、碳中和,应对中国煤层气资源禀赋差、煤层气理论研究薄弱及煤层气产业发展面临的诸多瓶颈和挑战,系统研究分析了国内外煤层气资源量、关键技术及进展、煤层气勘探开发成效和产业发展现状。研究认为:中国煤层气产业长期存在的主要问题表现为勘探程度低、技术适应性低、投资回报率低、开发规模小等。提出了中国煤层气产业应采取近期和长远“两步走”发展战略。2030年之前的近期可分为两个阶段,第1阶段从现在到2025年,通过理论与技术的新突破,实现年产煤层气100×1^(08)m^(3);第2阶段从2025年到2030年,研发满足大部分地质条件的适用性技术,进一步扩大煤层气产业规模,实现年产煤层气300×1^(08)m^(3),煤层气在天然气总产量中比例明显提升。2030年之后的长远时期逐步实现年产煤层气1000×1^(08)m^(3)。为实现上述目标应坚持“技术+管理双轮驱动”,实现技术与管理的同时进步,促进煤层气产业高质量发展。中浅部(层)老区煤层气应精细开发,新区新领域煤层气应有效开发;深部(层)煤层气应规模效益开发。坚持煤系“多气合采”立体开发,采用二氧化碳驱替、微波加热增产、超声波促采、高温注热增产、高能激光破岩、煤炭地下气化等新技术。管理上深入聚焦“资源、技术、人才、政策、投资”5大要素,坚持以技术创新为核心,开展全方位、一体化管理,推动煤层气产业高水平发展。 展开更多
关键词 煤层气 产业现状 战略目标 发展对策 多气合采 提高采收率 原位转化
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煤层气藏开发降压解吸气运移机理 被引量：43
11
作者 李相方 石军太 +3 位作者 杜希瑶 胡爱梅 陈东 张冬玲 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期203-213,共11页
气液两相流体流动与传质原理表明:浓度差驱动的扩散仅发生在单相流体中;气液易溶两相流体之间通过溶解进行扩散;气液不溶或微溶两相流体通过压差驱动渗流。据此认为基质孔隙解吸气应为压差驱动下的渗流,并不满足Fick定律。研究了降压解... 气液两相流体流动与传质原理表明:浓度差驱动的扩散仅发生在单相流体中;气液易溶两相流体之间通过溶解进行扩散;气液不溶或微溶两相流体通过压差驱动渗流。据此认为基质孔隙解吸气应为压差驱动下的渗流,并不满足Fick定律。研究了降压解吸的气分子溶解、扩散、成核及成泡过程,对气泡和气柱进行了受力分析,建立了基质孔隙解吸形成的游离气进入割理及裂缝的非线性渗流模型。研究表明:煤基质孔隙中少量解吸气溶解扩散,而大部分成核及成泡,并在压差驱动下进入煤层割理及裂缝系统;考虑基质孔隙与割理压差时,基质孔隙压力下降较慢、传播距离较近,并会出现解吸气产出滞后现象;计算动态储量时需采用基质孔隙压力而非割理压力;注CO2提高煤层气采收率为驱替机理而非置换机理;提高煤层气采收率需优化开采压差而非地层压力越低越好。 展开更多
关键词 煤层气 扩散 解吸 渗流 开发
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鄂尔多斯盆地东缘深部煤层气生产特征及开发对策——以大宁—吉县区块为例 被引量：41
12
作者 聂志宏 巢海燕 +2 位作者 刘莹 黄红星 余莉珠 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1738-1746,共9页
我国埋深在1 000~2 000 m的深部煤层气地质资源量为22.5×1012m3,占总资源量的61.2%,如何提高深部煤层气单井产量,形成针对性的开发对策是研究和攻关的热点。通过统计分析大宁—吉县区块地质参数和试采井生产数据,表明深部煤储层具... 我国埋深在1 000~2 000 m的深部煤层气地质资源量为22.5×1012m3,占总资源量的61.2%,如何提高深部煤层气单井产量,形成针对性的开发对策是研究和攻关的热点。通过统计分析大宁—吉县区块地质参数和试采井生产数据,表明深部煤储层具有渗透率低、微孔发育、可采系数低的特点,丛式井具有长期低产、上产缓慢和排采期长的生产特征,L型水平井具有上产期短,产气量高的生产特征。以此为基础建立了深部煤层气产能评价指标体系,影响深部煤层气产气效果的因素主要包括地质条件、工程技术及质量与管理三大类。因此,提高深部煤层气单井产量要做好以可采性为重点的高产区评价及预测,开展压裂施工参数优化和井型井网井距互相匹配的地质工程一体化设计,加强工程质量管理,降低储层伤害、实现长期持续排采。 展开更多
关键词 深部煤层气 生产特征 开发对策 可采系数 压裂
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中国煤储层渗透率分级方案探讨 被引量：37
13
作者 康永尚 孙良忠 +2 位作者 张兵 顾娇杨 毛得雷 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期186-194,共9页
统计分析了国内外不同煤阶和地区的煤储层渗透率数据,显示国外相同煤阶煤储层的渗透率要比我国高1~2个数量级,且我国不同煤阶煤储层渗透率整体上差异不大。研究表明,煤储层的渗透性主要受现今地应力强度和构造史及与其伴随的流体活动史... 统计分析了国内外不同煤阶和地区的煤储层渗透率数据,显示国外相同煤阶煤储层的渗透率要比我国高1~2个数量级,且我国不同煤阶煤储层渗透率整体上差异不大。研究表明,煤储层的渗透性主要受现今地应力强度和构造史及与其伴随的流体活动史决定的煤体结构、割理发育程度和割理充填状况等因素控制,高应力、复杂煤体结构和割理充填,是中国低渗透煤储层的基本成因机理。基于我国煤储层渗透率分布特点和不同渗透率条件下单井产量的分析,将有效煤储层的渗透率下限定为0.01×10^(-15)m2,按渗透率将有效煤储层划分为低渗(k=0.01×10^(-15)~0.1×10^(-15)m2)、中渗(k=0.1×10^(-15)~0.5×10^(-15)m2)、中高渗(k=0.5×10^(-15)~1×10^(-15)m2)、高渗(k=1×10^(-15)~5×10^(-15)m2)和超高渗(k>5×10^(-15)m2)5个等级,煤层气井的实际产量除受渗透率影响外,还受到煤层厚度、含气量、压裂参数、地质构造、煤系地层含水性和排采工作制度等其他因素的影响,随着我国煤层气开发技术的进步,低渗煤储层(k=0.01×10^(-15)~0.1×10^(-15)m2)经合理配套的压裂技术和排采方案仍可获得理想的产气量。 展开更多
关键词 煤层气 渗透率 割理 地应力 产气量 储层分级
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准噶尔盆地石油地质条件、资源潜力及勘探方向 被引量：38
14
作者 何文军 王绪龙 +6 位作者 邹阳 杨海波 赵龙梅 吴斯 丁靖 鲍海娟 吴海生 《海相油气地质》 CSCD 北大核心 2019年第2期75-84,共10页
近年来,准噶尔盆地的油气勘探在许多新领域取得重大突破,展现良好勘探前景。然而,盆地第三次油气资源评价结果与勘探实际、储量增长之间的矛盾越来越突出,常规、非常规领域的石油资源潜力亟待落实。在解剖盆地石油成藏条件,分析成藏控... 近年来,准噶尔盆地的油气勘探在许多新领域取得重大突破,展现良好勘探前景。然而,盆地第三次油气资源评价结果与勘探实际、储量增长之间的矛盾越来越突出,常规、非常规领域的石油资源潜力亟待落实。在解剖盆地石油成藏条件,分析成藏控制因素,总结不同地区、不同层系成藏模式及其富集规律的基础上,开展地质评价参数研究,优选评价方法,重新评价盆地资源潜力,梳理了盆地有利的勘探方向。评价结果显示:盆地常规、非常规石油资源量近100×10^8t,综合探明率约为27%;剩余待探明石油资源量近55×10^8 t,主要分布于富烃凹陷斜坡区的二叠系-三叠系、盆地深层及凹陷周缘低勘探程度的凸起构造。未来应围绕盆地这3个领域,加大勘探力度,同时依托技术进步,努力拓展页岩油等资源潜力大、勘探程度低的勘探领域。 展开更多
关键词 成藏条件 成藏模式 资源潜力 勘探方向 石油 准噶尔盆地
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大宁–吉县区块深层煤层气成藏特征及有利区评价 被引量：35
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作者 李曙光 王成旺 +4 位作者 王红娜 王玉斌 徐凤银 郭智栋 刘新伟 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期59-67,共9页
鄂尔多斯盆地东缘大宁–吉县区块下二叠统太原组埋深大于2000 m的8号煤是国内首个千亿方级别的深层煤层气田,但是深层煤层气成藏特征尚不明确。综合应用地质、测试、生产资料,开展深层煤层气成藏特征及有利区评价2方面研究。结果表明:... 鄂尔多斯盆地东缘大宁–吉县区块下二叠统太原组埋深大于2000 m的8号煤是国内首个千亿方级别的深层煤层气田,但是深层煤层气成藏特征尚不明确。综合应用地质、测试、生产资料,开展深层煤层气成藏特征及有利区评价2方面研究。结果表明:研究区深层煤储层全区发育、厚度大、热演化程度高、两期成藏及古热流体侵入,使其具备大量生烃的条件;深层煤储层裂隙、微孔广泛发育,储层具备吸附气和游离气共同赋存的条件;顶底板以灰岩及泥岩为主,封盖能力强,具备游离气保存条件;深层煤层气具有“广覆式生烃、高含气、高饱和、高压束缚游离气与吸附气共存”的赋存特征。建立了深层煤层气“地质–工程”双甜点识别指标体系12项,划分了3类工程–地质甜点区,其中,地质–工程Ⅰ类甜点区位于研究区的西北部,地质–工程Ⅱ类甜点区位于研究的中部,地质Ⅱ类–工程Ⅰ类甜点区位于研究东北部和南部;在地质–工程Ⅰ类甜点区内实施的JS-01井自喷生产,最高日产气9.4~9.7万m^(3),展现了良好的上产潜力。研究成果有效指导了深层煤层气先导试验区的优选及国内首个千亿方级别的深层煤层气田探明。 展开更多
关键词 深层 煤层气 成藏特征 地质–工程甜点
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量化指标在煤层气开发潜力定量评价中的应用 被引量：34
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作者 康永尚 王金 +3 位作者 姜杉钰 张兵 毛得雷 顾娇杨 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期677-686,共10页
等温吸附曲线蕴藏了丰富的煤储层信息,对于认识煤层气开发潜力至关重要。为了更好地挖掘等温吸附曲线蕴含的丰富信息,定量评价煤层气开发潜力,首先对不同盆地/地区煤岩等温吸附曲线进行了对比分析,探讨了含气饱和度和临储比比值指标的... 等温吸附曲线蕴藏了丰富的煤储层信息,对于认识煤层气开发潜力至关重要。为了更好地挖掘等温吸附曲线蕴含的丰富信息,定量评价煤层气开发潜力,首先对不同盆地/地区煤岩等温吸附曲线进行了对比分析,探讨了含气饱和度和临储比比值指标的意义和局限性,在此基础上,提出临储压差、临废压差和有效解吸量3个量化指标,并结合具体实例对其应用效果进行分析和论述。研究表明,含气饱和度和临储比是比值指标,可以用来对比评价不同区块、不同煤层、不同井之间开发潜力的优劣和定性评价煤层气开发潜力;相比而言,临储压差、临废压差和有效解吸量可应用于区块和单井不同层次煤层开发潜力定量评价中,能够更好地反映煤层气开发潜力。实例分析表明,寿阳区块15号煤储层有一定的开发潜力,但因其煤岩吸附时间长(扩散速度低),需在见气后通过较长时间的缓慢排采,实现产气潜力的释放;恩洪EH-C6井需要较长时间的前期排水降压过程,但其开发潜力比较乐观。 展开更多
关键词 煤层气 开发潜力评价 等温吸附 量化指标 临储压差 临废压差 有效解吸量
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鄂尔多斯盆地东缘煤层气勘探开发历程与启示 被引量：31
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作者 杨秀春 徐凤银 +4 位作者 王虹雅 李曙光 林文姬 王伟 郝帅 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期30-41,共12页
鄂尔多斯盆地东缘煤层埋深变化较大,不同埋深的煤层气成藏特征及储层改造方式差别较大。目前煤层气勘探开发深度逐渐从1 000 m以浅延伸到2 000 m以深,为了研究不同埋深条件下煤层气资源高效勘探开发理论技术,系统梳理回顾了鄂尔多斯盆... 鄂尔多斯盆地东缘煤层埋深变化较大,不同埋深的煤层气成藏特征及储层改造方式差别较大。目前煤层气勘探开发深度逐渐从1 000 m以浅延伸到2 000 m以深,为了研究不同埋深条件下煤层气资源高效勘探开发理论技术,系统梳理回顾了鄂尔多斯盆地东缘近30年的勘探开发实践,按照地质认识转变、技术发展、勘探工作量、勘探成果和产气量变化,将鄂尔多斯盆地东缘煤层气勘探开发历程分为3个阶段:浅层煤层气勘探阶段,在“浅层富煤区构造高点富集”理论指导下,寻找“煤层埋深小于800 m、煤层厚度大、高含气量、构造高点”目标,发现韩城WL1井区气田;浅–中深层煤层气规模勘探阶段,以“水动力控气–构造调整–缓坡单斜”成藏理论指导,优选“埋深小于1 500 m、水动力封闭条件好、煤层厚度大、高含气量、缓坡单斜及正向构造”甜点,发现保德、临汾煤层气田,转变储层改造理念,实现韩城构造煤有效增产改造;深层煤层气勘探突破阶段,提出“温压控气、高饱和”成藏模式,指导2 000 m以深煤层气的勘探突破。在此基础上,重点剖析了典型区块的煤层气赋存、富集特征和目标方向,总结了鄂尔多斯盆地东缘煤层气勘探开发获得的3点启示:保存条件是保德区块浅层煤层气富集成藏的重要因素;3类顶板间接压裂射孔模式支撑了韩城构造煤增产改造;“地质–工程”甜点评价助推了大宁-吉县深层煤层气勘探突破。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地东缘 浅层–深层煤层气 勘探历程 地质–工程甜点 顶板间接压裂
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含煤盆地深层“超饱和”煤层气形成条件 被引量：30
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作者 康永尚 皇甫玉慧 +5 位作者 张兵 邓泽 毛得雷 何志平 王建 袁春林 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1426-1438,共13页
中国深层煤层气资源丰富,但总体勘探和认识程度较低,尚未形成较为系统的深层煤层气地质理论。通过解剖分析准噶尔盆地白家海凸起和鄂尔多斯盆地临兴区块深层“超饱和”煤层气井的试气/生产动态,估算原地游离气的含气量,分析了深层“超... 中国深层煤层气资源丰富,但总体勘探和认识程度较低,尚未形成较为系统的深层煤层气地质理论。通过解剖分析准噶尔盆地白家海凸起和鄂尔多斯盆地临兴区块深层“超饱和”煤层气井的试气/生产动态,估算原地游离气的含气量,分析了深层“超饱和”煤层气的形成条件。研究表明:(1)深层“超饱和”煤层气储层中除吸附气外,还含有原地游离气,用常规试气方法可直接获得气流,煤层气的产出不明显依赖于排水降压;(2)埋藏超过一定深度,在煤阶和温度的综合作用下,煤的吸附能力将随埋深的继续增加而降低,煤层中吸附气的饱和度有增加的趋势,在达到吸附饱和后,出现原地游离气并形成“超饱和”煤层气,盆地深层具有“超饱和”煤层气形成的优势条件;(3)由于地温梯度和压力梯度的不同,不同盆地“超饱和”煤层气出现的临界深度不同,异常高压和异常高热流可以降低深层“超饱和”煤层气形成的临界深度;(4)深层“超饱和”煤层气开发具有大大缩短见气时间、充分利用地层能量和累积产水量低等优势,有望成为未来煤层气勘探开发的一个重要领域。 展开更多
关键词 深层“超饱和”煤层气 等温吸附 吸附饱和 原地游离气 准嶋尔盆地 鄂尔多斯盆地
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煤层气排采初期阶段合理降压速率的研究 被引量：30
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作者 段品佳 王芝银 +1 位作者 翟雨阳 张冬玲 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1689-1692,共4页
基于井周煤岩应力状态分析,对煤层气开采初期的降压速率进行了理论研究和探讨,建立了控制排采降压速率的力学分析模型,并结合陕西韩城地区的实际工程测试资料确定了开采过程中的合理降压速率上限值。同时,根据对多口井资料的研究分析,... 基于井周煤岩应力状态分析,对煤层气开采初期的降压速率进行了理论研究和探讨,建立了控制排采降压速率的力学分析模型,并结合陕西韩城地区的实际工程测试资料确定了开采过程中的合理降压速率上限值。同时,根据对多口井资料的研究分析,给出了合理降压速率上限值随储层埋深的变化规律。研究分析表明:降压速率合理上限值随储层埋深呈线性递增;煤岩力学特性对合理降压速率的影响较大;通过合理控制降压速率的变化可以使储层渗透能力不断提高或保持在较高的水平上。 展开更多
关键词 煤层气 排采初期 降压速率 渗透率 井底压力
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地质工程一体化在保德煤层气田勘探开发中的实践与成效 被引量：26
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作者 温声明 文桂华 +1 位作者 李星涛 李翔 《中国石油勘探》 CAS 北大核心 2018年第2期69-75,共7页
保德煤层气田位于鄂尔多斯盆地东缘晋西挠褶带北段、河东煤田北部,煤层气资源丰富。保德区块煤层气地质条件具有埋藏浅、含气量低、易碎易垮塌、机械强度低、低孔超低渗、欠压储层等特点,煤层气勘探开发面临着从地质评价、钻完井、储层... 保德煤层气田位于鄂尔多斯盆地东缘晋西挠褶带北段、河东煤田北部,煤层气资源丰富。保德区块煤层气地质条件具有埋藏浅、含气量低、易碎易垮塌、机械强度低、低孔超低渗、欠压储层等特点,煤层气勘探开发面临着从地质评价、钻完井、储层改造、采气工艺到地面集输等一系列技术问题。针对这些问题,中石油煤层气有限责任公司在系统梳理前期勘探成果的基础上,充分利用现有各类煤田钻孔、地震、钻井、测井、试井、样品分析化验等资料,全面研究区内中低阶煤煤层气的地质特征和储层特征,开展煤层气精细选区评价技术研究,开发适应于中低阶煤的煤层气勘探开发技术系列,坚持地质工程一体化研究,攻克煤层气勘探开发技术瓶颈,不断完善和优化从物探、钻井、压裂、排采到地面工程工艺等系列技术方案,实现了保德区块煤层气的高效开发,建成了目前中国规模最大的中低阶煤煤层气田。 展开更多
关键词 煤层气 保德区块 中低阶煤 地质工程一体化 勘探开发
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