鄂尔多斯盆地深部煤层气差异富集的地质控制

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作者 范立勇 周国晓 +7 位作者 杨兆彪 王怀厂 卢本举 张宝鑫 陈宇航 李存磊 王彦卿 顾俊雨 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第1期203-215,共13页

鄂尔多斯盆地深部煤层气资源丰富,开发潜力大,是中国深部煤层气勘探开发的主战场。明确深部煤层气富集规律、圈定富集区段是煤层气勘探开发的重要基础。以中国石油长庆油田公司在鄂尔多斯盆地最新实施的多口深部煤层气评价井数据为分析... 鄂尔多斯盆地深部煤层气资源丰富,开发潜力大,是中国深部煤层气勘探开发的主战场。明确深部煤层气富集规律、圈定富集区段是煤层气勘探开发的重要基础。以中国石油长庆油田公司在鄂尔多斯盆地最新实施的多口深部煤层气评价井数据为分析基础,采用数学统计、模型计算和地质分析等方法,重点研究了盆地内深部煤层气差异富集的地质控制因素和富集规律。提出了物质组分效应、深度效应和保存效应是影响深部煤层气差异富集的“3种控制效应”。物质组分是控制煤层气富集的基础因素,其中灰分和煤变质程度是主要参数,低灰分、高变质煤储层含气量高。深度效应则是叠加孔隙率、温度和压力变化的综合效应,孔隙率随埋深增加而衰减,导致游离气随埋深增加会趋缓,吸附气和总含气量存在明显的临界转换深度,后者临界转换深度深于前者,一般在2000~3000m,在此深度范围内,总含气量高。3000m以深,深度效应加剧,总含气量缓慢降低,往往低于20m^(3)/t。保存效应是深部吸附气和游离气,尤其是游离气富集的重要控制因素,其中盖层类型是保存效应中的关键因素,而地下水矿化度和压力系数则是保存效应的重要外在显现。研究区煤岩组合类型中煤泥、煤灰、煤泥-煤灰组合具有良好封盖性,相应其地下水矿化度高,压力系数较大。叠加深度效应,2000~3000 m埋深范围内,总含气量往往高于20 m^(3)/t,煤砂组合封盖性相对较弱,相应其地下水矿化度相对较低,含气量往往低于20m^(3)/t。耦合深度效应和保存效应,提出了鄂尔多斯盆地深部煤层气富集模式。 展开更多

关键词 深部煤层气 物质组分效应 深度效应 保存效应 富集模式 鄂尔多斯盆地.

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贵州深部煤层气地质特征及其资源潜力 被引量：5

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作者 杨兆彪 高为 +10 位作者 秦勇 张孟江 李存磊 颜智华 梁宇辉 卢本举 陈义林 吴财芳 陈捷 李庚 文德修 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期348-361,共14页

加快深部(1000 m以深)煤层气资源勘探开发是煤层气走向规模化开发的重要途径,是近年来煤层气产业的重要发展方向。贵州省煤层气资源丰富,深部煤层气资源占比大,然而目前尚未开展深部煤层气资源的地质研究和勘探开发。立足于贵州煤层气... 加快深部(1000 m以深)煤层气资源勘探开发是煤层气走向规模化开发的重要途径,是近年来煤层气产业的重要发展方向。贵州省煤层气资源丰富,深部煤层气资源占比大,然而目前尚未开展深部煤层气资源的地质研究和勘探开发。立足于贵州煤层气地质背景,基于大量的煤层气试井资料和测试化验资料,分析了深部煤层气地质特征及其资源潜力。研究结果显示:贵州深部煤层气资源主要分布于六盘水、黔北和织纳煤田的众多向斜单元。沉积分异和构造分区导致深部煤储层地质条件具有区域差异性,六盘水煤田以“超压明显、低温、较高应力”为特征,织纳煤田以“超压、较高温度、较低应力”为特征,黔北煤田以“超压、高温、高应力”为特征。深部煤储层渗透率偏低,1000 m以深渗透率将普遍低于0.1×10^(-15)m^(2)。煤储层含气量较高,在1000 m以浅,以六盘水煤田为代表的中阶煤储层平均含气量为10.03 m^(3)/t,以织纳、黔北煤田为代表的高阶煤储层平均含气量为14.51 m^(3)/t,400 m以深超饱和现象较为明显。优选游离气、吸附气预测模型,考虑煤阶随深度的变化,预测深部整体含气量将进一步增加,超饱和现象更为明显,游离气占比增大,在2000 m左右,游离气占比普遍达到10%~25%,且中阶煤游离气占比要高于高阶煤。在此基础上,计算了包含2000 m以深的贵州省重点向斜的煤层气地质资源量,贵州省煤层气地质资源量为3.85万亿m^(3),其中1000 m以深煤层气地质资源量达到了1.90万亿m^(3),六盘水和黔北煤田深部煤层气资源占比大。综合考虑资源规模和资源丰度,提出了开发次序建议,盘关—土城—照子河—旧普安向斜和格目底向斜为首选开发单元,以上向斜均属于高丰度大型气田。 展开更多

关键词 贵州 深部煤层气 地质特征 吸附气 游离气 资源潜力

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深层煤岩气水平井各段产出贡献及其主控因素——以鄂尔多斯盆地东缘大宁-吉县区块为例 被引量：2

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作者 闫霞 熊先钺 +5 位作者 李曙光 黄力 王峰 孙雪冬 郭乐乐 冯延青 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期80-92,共13页

在“双碳”目标背景下,实现深层煤岩气高效开发、甲烷管控或近零排放具有极其重要的战略意义。但深层煤岩气水平井各段产出贡献不清、主控因素不明,制约了煤层气单井产能提升和降本增效。为此,以鄂尔多斯盆地东缘大宁—吉县区块为例,通... 在“双碳”目标背景下,实现深层煤岩气高效开发、甲烷管控或近零排放具有极其重要的战略意义。但深层煤岩气水平井各段产出贡献不清、主控因素不明,制约了煤层气单井产能提升和降本增效。为此,以鄂尔多斯盆地东缘大宁—吉县区块为例,通过示踪剂监测技术,获得了深层煤岩气水平井各段差异认识,提出了基于深层煤岩气地质—工程甜点系数的模型构建方法、“黑金”靶体和地质—工程甜点分类评价标准,构建了沿水平井地质—工程甜点模型,提取了11项地质因素和10项工程因素开展“定性+定量”评价,明确了深层煤岩气水平井各段产出贡献的主控因素。研究结果表明:①深层煤岩气水平井各井段的产出差异大,各井段产气量贡献率介于2.2%~25.3%,同一口井各井段产气量差异最高达11.5倍。②明确了影响水平井各井段产出主控因素是钻遇Ⅰ、Ⅱ类地质—工程甜点情况和压裂改造规模;钻遇Ⅰ类和Ⅱ类甜点井段长度占水平井长度的63.7%,其中采用相对更高规模压裂设计的Ⅰ、Ⅱ类甜点段仅占37.5%,却贡献了单井59.2%的累计产气量。③影响高产段的离散型因素,裂缝形态以均匀缝为主;构造曲率以正曲率和零曲率为主;煤岩类型以光亮煤和半亮煤为主。④利用斯皮尔曼相关系数法、层次分析法和梯度提升树法定量确定的主控因素,与基于甜点模型得到的认识一致。结论认为,研究成果为深层煤岩气水平井甜点评价、“黑金”靶体钻遇率提高、压裂段簇差异化设计、施工方案优化等方面提供了新认识、新方法和新思路。 展开更多

关键词 鄂尔多斯盆地 深层煤岩气 水平井 示踪剂监测 产出剖面 主控因素 甜点 煤层气

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不同压裂规模下煤储层缝网形态对比研究——以延川南煤层气田为例 被引量：4

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作者 刘晓 《油气藏评价与开发》 CSCD 北大核心 2024年第3期510-518,共9页

以大砂量、大液量为特点的储层改造技术推动深层煤层气开发取得突破,煤层气增储上产保持着良好势头。为探索深部煤储层水力压裂过程中裂缝扩展形态,在鄂尔多斯盆地延川南煤层气田开展不同压裂规模煤储层改造的矿场试验,对比分析压后裂... 以大砂量、大液量为特点的储层改造技术推动深层煤层气开发取得突破,煤层气增储上产保持着良好势头。为探索深部煤储层水力压裂过程中裂缝扩展形态,在鄂尔多斯盆地延川南煤层气田开展不同压裂规模煤储层改造的矿场试验,对比分析压后裂缝扩展形态和储层改造面积,查明了不同类型气井、不同施工规模下裂缝形态的差异性,分析投产后的产气效果,形成了适合研究区深部煤储层改造工艺。结果表明:①低效老井多次中等规模压裂、新井多次大规模压裂和新井单次超大规模压裂均能有效延伸裂缝长度、扩大储层改造面积,但缝网形态存在较大差异。受排采过程和诱导应力影响,低效老井经多次中等规模压裂后,形成主裂缝延伸、次裂缝扩展的“玫瑰花”型缝网;新井压裂改造后形成的缝网形态呈“长椭圆”型,但单次超大规模的液体使用效率更高,相同规模下裂缝半长和改造面积更大。②随压裂次数增加,裂缝半长和改造面积均呈对数增加的趋势,且有明显的递减效应,试采证实2次大规模压裂施工具有良好的经济性,研究结果为井网部署提供了依据。以柴油为动力来源的压裂设备较难适应提升规模后的连续施工,电驱动压裂装置是未来整装煤层气田开发的可靠途径。 展开更多

关键词 延川南气田 深层煤层气 压裂规模 裂缝监测 缝网形态

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中国深层煤层气地质特征与勘探实践 被引量：2

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作者 郭旭升 赵培荣 +10 位作者 申宝剑 刘曾勤 罗兵 赵石虎 张嘉琪 贺甲元 付维署 魏海鹏 刘炯 陈新军 叶金诚 《石油与天然气地质》 CSCD 北大核心 2024年第6期1511-1523,共13页

中国深层煤层气资源丰富,近年勘探工作取得了积极进展,是非常规天然气的战略接替领域,但效益开发面临复杂的地质-工程挑战。本文研究了中国典型地区深层煤层气地质特征,总结了理论与技术研究进展,提出了深层煤层气的发展前景。研究结果... 中国深层煤层气资源丰富,近年勘探工作取得了积极进展,是非常规天然气的战略接替领域,但效益开发面临复杂的地质-工程挑战。本文研究了中国典型地区深层煤层气地质特征,总结了理论与技术研究进展,提出了深层煤层气的发展前景。研究结果表明:①与浅层对比,深层煤层气具有“非均质性强、游离气-吸附气双富、塑性强”的地质-工程特点。②深层中-低煤阶煤储集空间大,以原生植物组织孔为主,中-高煤阶煤微孔与裂隙发育,孔隙以有机质气孔为主,裂隙以割理和外生裂隙为主。③经过多年攻关,中国石化已经初步形成了深层煤层气选区评价、甜点预测、水平井钻井与有效支撑压裂改造技术系列,为深层煤层气的勘探突破提供了有效支撑。④建议进一步加强深层煤层气富集规律与“甜点”及开发技术政策与排采规律研究,研发薄煤层水平井优快钻完井与压裂改造降本增效技术。 展开更多

关键词 勘探实践 富集高产 地质-工程特征 游离气 深层煤层气

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鄂尔多斯盆地大牛地气田深部煤层气勘探突破及其关键技术 被引量：2

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作者 何发岐 雷涛 +3 位作者 齐荣 徐兵威 李晓慧 张茹 《石油与天然气地质》 CSCD 北大核心 2024年第6期1567-1576,共10页

鄂尔多斯盆地是中国最重要的石炭系-二叠系煤层发育区。近年来,盆地东缘2000 m深度以深煤层气勘探的持续突破,促使深部煤层气勘探开发成为煤层气增储上产的最重要方向。盆地北部大牛地气田阳煤1HF井在2800 m深度获得高产工业气流,再次... 鄂尔多斯盆地是中国最重要的石炭系-二叠系煤层发育区。近年来,盆地东缘2000 m深度以深煤层气勘探的持续突破,促使深部煤层气勘探开发成为煤层气增储上产的最重要方向。盆地北部大牛地气田阳煤1HF井在2800 m深度获得高产工业气流,再次实现深部煤层气勘探的重大突破,极大地提升了业界对释放深部煤层气资源潜力的信心。依托阳煤1HF井测试结果,结合大牛地气田上古生界气藏地质研究,分析石炭系太原组煤岩煤质特征、含气性及物性特征。基于此,进一步探讨深部煤层气高产潜力的地质控因,并明确了“饱和加砂、有效支撑”压裂建立区域缝网是关键。研究结果表明,上古生界太原组8^(#)煤层和山西组5^(#)煤层分布稳定、厚度较大、热演化程度较高和游离气丰富,开发地质条件优越,与浅层煤层气赋存及生产特征明显不同。高热演化程度、灰岩和泥岩顶板的良好封盖条件是大牛地气田深部煤层气富集的主控因素。结合国内最新进展,指出中国2000 m深度以深的煤层气资源丰富,勘探开发潜力巨大,是中国天然气资源“增储上产”的新兴领域。 展开更多

关键词 成藏条件 资源潜力 深部煤层气 太原组 石炭系 大牛地气田 鄂尔多斯盆地

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四川盆地二叠系龙潭组深层煤岩气地质特征与勘探潜力——以NT1H井为例

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作者 文龙 明盈 +5 位作者 孙豪飞 张本健 陈骁 陈世达 李松 李海琪 《石油与天然气地质》 CSCD 北大核心 2024年第6期1678-1685,共8页

为探索四川盆地二叠系龙潭组深层煤岩气勘探潜力,利用风险探井NT1H井煤层取心样品,进行龙潭组煤岩煤质、储层物性、吸附性和含气性实验测试,研究了龙潭组深层煤岩气地质特征与勘探潜力。研究结果表明:①龙潭组深煤层煤体结构完整、割理... 为探索四川盆地二叠系龙潭组深层煤岩气勘探潜力,利用风险探井NT1H井煤层取心样品,进行龙潭组煤岩煤质、储层物性、吸附性和含气性实验测试,研究了龙潭组深层煤岩气地质特征与勘探潜力。研究结果表明:①龙潭组深煤层煤体结构完整、割理发育,镜质体反射率(R_(o))为2.70%~3.13%,镜质组、惰质组和无机组分平均含量分别为60.6%,23.4%和16.0%,矿物组分以黏土矿物为主。②煤层总孔隙度较高,孔隙度为4.83%~10.13%,有效孔隙度为2.82%~9.66%,平均值为6.53%。孔隙结构非均质性强,孔隙以粒径小于2 nm的微孔为主,其次为粒径大于10μm的宏孔或裂隙,粒径2~50 nm介孔相对不发育。③120℃温度条件下煤岩兰氏体积普遍大于25 m^(3)/t,兰氏压力平均值为3.24 MPa。④保压取心煤层含气量26.52~31.24 m^(3)/t,含气饱和度123%~146%,游离气含量约5~10 m^(3)/t,原位含水饱和度相对较低,为18.2%~48.6%。总含气量随埋深加大而增高。综合研究认为深层煤储层含气条件优越。四川盆地龙潭组深层超饱和煤岩气藏具有较大的勘探潜力,建议通过以小间距煤层组为整装对象进行体积压裂立体改造开发煤岩气。 展开更多

关键词 储层特征 资源潜力 深层煤岩气 龙潭组 四川盆地

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深层煤层气水平井安全钻井技术 被引量：8

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作者 冯义 任凯 +4 位作者 刘俊田 李慎越 郭杨栋 曲艺超 杨立军 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第3期33-41,共9页

针对吐哈盆地深层煤层气的勘探,前期以直井试采为主,水平井的钻井技术仍处于探索阶段。由于该区块属于高陡斜坡区、煤系地层发育,导致直井段井斜易超标、煤系地层的井眼井壁易失稳、水平井井段的轨迹难以控制及固井质量差等问题,文章通... 针对吐哈盆地深层煤层气的勘探,前期以直井试采为主,水平井的钻井技术仍处于探索阶段。由于该区块属于高陡斜坡区、煤系地层发育,导致直井段井斜易超标、煤系地层的井眼井壁易失稳、水平井井段的轨迹难以控制及固井质量差等问题,文章通过分析高陡斜坡区提速限制因素,引入自动垂钻系统,形成直井段防斜打快技术,解决了高陡斜坡区防斜和大钻压快速钻进的矛盾;分析煤层井壁失稳机理,开展浸泡实验,优选了胺基有机盐钻井液体系,提高抑制性和封堵固结井壁性能,强化了煤系地层井壁稳定;结合深层煤层三压力剖面预测数据优化井身结构及轨迹控制,设计防卡PDC钻头和钻具组合,配套强抑制、强封堵性胺基有机盐钻井液,实现了煤层水平段安全延伸;强化钻井参数,应用岩屑清洁工具和个性化通井钻具组合,提高了井眼清洁效率;优化套管选型、扶正器配置及水泥浆体系,保障了固井质量。该系列技术为实现吐哈盆地深层煤层气水平井安全高效钻探奠定了基础。 展开更多

关键词 吐哈盆地 深层煤层气 高陡构造 防斜打快 井壁稳定 安全钻井

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沁水盆地深部软煤煤层气开发实践 被引量：1

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作者 刘长华 陈国青 +3 位作者 高宇 郭琪 李金昱 金志扬 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2024年第2期141-145,152,共6页

我国煤层气开发主要集中在煤层深度小于1200 m的区域,埋深大于1500 m的深部煤层气开发未取得实质性突破。针对深部软煤井壁稳定差、压裂改造难的问题,对沁水盆地深部软煤煤层气的开发开展了一系列技术攻关。研究结果表明:钻井过程中使... 我国煤层气开发主要集中在煤层深度小于1200 m的区域,埋深大于1500 m的深部煤层气开发未取得实质性突破。针对深部软煤井壁稳定差、压裂改造难的问题,对沁水盆地深部软煤煤层气的开发开展了一系列技术攻关。研究结果表明:钻井过程中使用“氯化钾聚合物+井眼强化剂”钻井液体系,可有效控制煤层相对井径扩大率。使用16~18 m 3/min超大排量、高液量、高砂量光套管压裂工艺,配合降阻剂来降低施工摩擦阻力,细砂、中砂、粗砂占总砂量体积比分别为15%、70%、15%,加砂量占总携砂液体积比自3%开始每次提高1%,可实现对深部软煤的充分改造,裂缝动态半长最大达到322.51 m,大幅提高了单井控制面积,排采产气效果良好。 展开更多

关键词 沁水盆地 深部煤层气 软煤 钻井 压裂 大排量

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鄂尔多斯盆地佳县地区深部煤层地应力特征及其对储层物性的控制

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作者 牟朋威 李珮杰 +4 位作者 姚艳斌 刘大锰 马立民 孙晓晓 邱勇凯 《石油与天然气地质》 CSCD 北大核心 2024年第6期1640-1652,共13页

鄂尔多斯盆地佳县地区是深部煤层气勘探开发新区。目前该区地应力研究程度较低,地应力与煤层物性发育特征关系不明确,限制了该区煤层气高效开发。基于测井和岩心测试资料,构建了基于组合弹簧模型的测井地应力计算模型,研究了本区地应力... 鄂尔多斯盆地佳县地区是深部煤层气勘探开发新区。目前该区地应力研究程度较低,地应力与煤层物性发育特征关系不明确,限制了该区煤层气高效开发。基于测井和岩心测试资料,构建了基于组合弹簧模型的测井地应力计算模型,研究了本区地应力分布特征,提出了地应力对储层裂隙、孔隙度和渗透率等的控制作用。研究结果表明,佳县地区8^(#)煤层地应力平面分布具有西高东低的特点。三向主应力具有垂向主应力(平均值56.72 MPa)>最大水平主应力(平均值41.08 MPa)>最小水平主应力(平均值37.77 MPa)特征,为正断型应力机制。侧压系数平均值为0.70,表明煤层整体处于拉张环境,有利于张性裂隙发育。煤层物性特征与各地应力参数的关系表明,研究区8^(#)煤层物性发育特征是三向主应力综合作用的结果,水平主应力起主要控制作用,煤层孔隙度和渗透率随侧压系数增大和水平主应力差减小而呈减小趋势。研究区深部煤层气含气量测试结果表明,侧压系数和水平主应力差对煤层物性发育情况具有较好的指示作用,可用于有效地识别深部煤层气地质甜点区。 展开更多

关键词 孔隙度 渗透率 侧压系数 地应力 深部煤层气 佳县地区 鄂尔多斯盆地

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鄂尔多斯盆地东北部斜坡区深层煤层气地质特征与勘探潜力

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作者 赵石虎 刘曾勤 +7 位作者 申宝剑 罗兵 陈刚 陈新军 张嘉琪 万俊雨 刘子驿 刘友祥 《石油与天然气地质》 CSCD 北大核心 2024年第6期1628-1639,共12页

近年来,鄂尔多斯盆地北部大牛地地区深层煤层气勘探取得重大突破。利用区域地质资料、岩心观察、显微组分分析、扫描电镜、工业分析、压汞测试、低温液氮吸附、二氧化碳吸附、甲烷等温吸附以及现场含量测试等多种技术多段,研究大牛地地... 近年来,鄂尔多斯盆地北部大牛地地区深层煤层气勘探取得重大突破。利用区域地质资料、岩心观察、显微组分分析、扫描电镜、工业分析、压汞测试、低温液氮吸附、二氧化碳吸附、甲烷等温吸附以及现场含量测试等多种技术多段,研究大牛地地区深部煤层的空间展布、煤岩煤质、储集性和含气性等地质特征,以明确该区深层煤层气勘探潜力。结果表明,大牛地地区主力煤储层太原组8^(#)煤层:①全区稳定分布,厚度2~14 m,镜质体反射率(R_(o))1.7%,上部层段发育光亮-半亮煤,灰分较低,煤质条件较好,具备煤层气富集的物质基础。②微孔和宏孔都较发育,以微孔为主,占比为67.5%,低灰光亮-半亮煤的总孔容、孔隙比表面积、微孔占比及孔隙度较大。③顶板发育厚层灰岩与暗色泥岩,构造简单,地层含水量低,属于干煤含气系统,总含气量20.3~47.1 m^(3)/t,游离气占比33.2%~66.2%,煤储层具有吸附气-游离气双富特征。④含气面积2003 km^(2),资源量5422×10^(8)m^(3),资源丰度2.71×10^(8)m^(3)/km^(2)。鄂尔多斯盆地北部深部煤层具有有利煤层气地质特征,是重要的勘探开发目的层。 展开更多

关键词 等温吸附 游离气量 宏观煤岩类型 勘探潜力 深层煤层气 大牛地地区 鄂尔多斯盆地

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沁水盆地南部深层高阶煤层气成藏特征 被引量：1

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作者 杨延辉 张鹏豹 +9 位作者 刘忠 张永平 肖宇航 韩峰 赵良言 王小玄 杨洲鹏 白晓斌 刘振兴 胡家华 《中国石油勘探》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期107-119,共13页

沁水盆地南部中浅层已经建成年产能力达26×10^(8)m^(3)的煤层气田,但深层煤层气勘探程度较低,地质认识不足。为了深化区域深层煤层气成藏特征研究,根据研究区探井钻探、分析化验及试采资料,从煤储层特征、热演化及含气特征、保存... 沁水盆地南部中浅层已经建成年产能力达26×10^(8)m^(3)的煤层气田,但深层煤层气勘探程度较低,地质认识不足。为了深化区域深层煤层气成藏特征研究,根据研究区探井钻探、分析化验及试采资料,从煤储层特征、热演化及含气特征、保存条件、温压特征等4个方面开展了深层煤层气成藏特征研究。结果表明:(1)3号煤沉积稳定,总厚度为4.0~7.3m,具有镜质组含量高、灰分低、裂隙发育的有利条件;(2)3号煤R_(o)为2.41%~3.03%,为高煤阶,吸附能力强,吸附含气量大于20m^(3)/t;(3)3号煤排采水矿化度大于4000mg/L,水型为NaHCO_(3),处于弱径流环境。煤层气藏具有偏低温低压的特征,表明深层煤层气藏遭受一定的破坏,未明显影响深层吸附气,但是对游离气成藏不利。研究区深层煤层气相对于已评价建产的斜坡带中浅层煤层气成藏条件更加有利,深层3号煤资源量估算1200×10^(8)m^(3),勘探开发潜力好。 展开更多

关键词 沁水盆地南部 深层煤层气 成藏特征 成藏模式 资源潜力

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鄂尔多斯盆地大牛地气田深层中煤阶煤层气勘探实践及产能新突破 被引量：2

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作者 李亚辉 《石油与天然气地质》 CSCD 北大核心 2024年第6期1555-1566,共12页

鄂尔多斯盆地在大牛地气田2800 m以深的中煤阶深层煤层气勘探开发中取得了重大突破,其中阳煤1HF井单井最高日产气量超10.4×10^(4) m^(3),稳产时间已超过1年,平均稳产气量6.3×10^(4) m^(3)/d,累计产气量超2300.0×10^(4) m... 鄂尔多斯盆地在大牛地气田2800 m以深的中煤阶深层煤层气勘探开发中取得了重大突破,其中阳煤1HF井单井最高日产气量超10.4×10^(4) m^(3),稳产时间已超过1年,平均稳产气量6.3×10^(4) m^(3)/d,累计产气量超2300.0×10^(4) m^(3)。通过对该区深部中煤阶煤及煤层气地质特征的分析,提出了“区带优选、层段控制、规模压裂、精细排采”建产思路并实践应用。根据含气量、煤层厚度与特征、顶板条件和热演化程度对榆阳目标区进行了优选评价,研究表明:研究区以原生结构半亮煤为主,含气量主要分布在16.50~26.00 m^(3)/t,游离气占总含气量的20%~25%,平均孔隙度为4.68%,平均渗透率为0.24×10^(-3)μm^(2),割理/裂隙发育,部分被方解石充填。光亮煤和半亮煤的总厚度大及高含气量是高产的基础,大排量和大规模改造是高产的关键。规模压裂时,要基于“饱和加砂、控近扩远、有效支撑”的工作思路,以“多簇密切割+大排量+高强度加砂”为有效技术手段。合理控制降压速率是深层煤层气井稳产、高产的关键,采用“控砂不控粉”排采理念,在排液和快速上产阶段采用光套管生产,在自喷生产阶段下入生产管柱采用控压连续、稳定排采,阳煤1HF井的控压生产实践已证实这些措施效果良好。 展开更多

关键词 勘探潜力 富集特征 成藏条件 深层煤层气 大牛地气田 鄂尔多斯盆地

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鄂尔多斯盆地DJ区块深部煤储层地质-工程甜点测井评价技术

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作者 王舵 刘之的 +4 位作者 王成旺 刘天定 陈高杰 郝晋美 孙博文 《石油与天然气地质》 CSCD 北大核心 2024年第6期1772-1788,共17页

深部煤层气由于储层非均质性强、应力大、压力高和可改造性差,因此,其规模化开发要求对甜点开展精细评价。基于层次分析法(AHP法)提出了深部煤储层地质-工程甜点的12项评价指标,建立了测井评价模型,利用该模型对鄂尔多斯盆地DJ区块20余... 深部煤层气由于储层非均质性强、应力大、压力高和可改造性差,因此,其规模化开发要求对甜点开展精细评价。基于层次分析法(AHP法)提出了深部煤储层地质-工程甜点的12项评价指标,建立了测井评价模型,利用该模型对鄂尔多斯盆地DJ区块20余口井的深部煤储层甜点进行了评价。研究结果表明:①煤储层地质-工程甜点主控因素与产能施工压力比(I_(p))存在良好的相关性。DJ区块深部煤储层的上部甜点类别普遍优于中、下部,上部主要为Ⅰ类甜点,中部为Ⅲ类甜点,下部为Ⅱ类甜点。②含气量和脆性指数分别是储层及工程品质的主控因素。③煤储层顶、底板发育较厚的灰岩和泥岩,煤储层与灰岩和泥岩的力学特性差异较大,能有效封隔压裂缝在煤储层中扩展。压裂工况和试气结果表明所构建的地质-工程甜点测井评价方法应用效果良好,可用于深部煤储层压裂射孔选段和测井优选评价。 展开更多

关键词 产能施工压力比 含气量 脆性指数 地质-工程一体化 甜点评价 深部煤储层气 鄂尔多斯盆地

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液化石油气增产技术发展及现状探讨

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作者 曹学华 汤彦华 +2 位作者 王振 张明 谢晨 《石化技术》 CAS 2024年第3期35-38,68,共5页

液化石油气(LPG)增产技术能有效增大油气泄流面积、改善油气流动、提升排液效果、减小储层伤害、降低水资源消耗,但因设备、安全、成本、油价等多因素影响,暂未能全球推广。基于此,简要回顾其技术原理,着重对发展历程、趋势及应用案例... 液化石油气(LPG)增产技术能有效增大油气泄流面积、改善油气流动、提升排液效果、减小储层伤害、降低水资源消耗,但因设备、安全、成本、油价等多因素影响,暂未能全球推广。基于此,简要回顾其技术原理,着重对发展历程、趋势及应用案例进行介绍。 展开更多

关键词 无水压裂 液化石油气 提高采收率 混相驱 深层煤层气 页岩油

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准噶尔盆地深部与浅部煤层气储层物性特征对比分析

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作者 邢丽茹 张洲 +2 位作者 任峻杉 余婉莹 王鹏翔 《中国煤炭》 北大核心 2024年第9期9-17,共9页

为了探讨深部与浅部煤层气赋存的差异,采集准噶尔盆地煤矿1500 m以浅煤样和煤矿钻孔1500 m以深煤样,通过资料搜集和室内测试分析了研究区深部与浅部煤储层物性特征的差异,最终得到以下结论:深部镜质组含量比浅部高,煤体结构更完整,储层... 为了探讨深部与浅部煤层气赋存的差异,采集准噶尔盆地煤矿1500 m以浅煤样和煤矿钻孔1500 m以深煤样,通过资料搜集和室内测试分析了研究区深部与浅部煤储层物性特征的差异,最终得到以下结论:深部镜质组含量比浅部高,煤体结构更完整,储层改造性更强;深部比浅部含气量大,煤层气赋存状态由欠饱和状态逐步转变为超饱和状态,煤层气成因多样;浅部煤岩的渗流孔比深部发育,深部煤岩的吸附孔比浅部发育。浅部煤岩以外生裂隙为主,孔裂隙间连通性好;深部煤岩以内生裂隙为主,有矿物质充填裂隙,且深部孔隙度和裂隙密度比浅部小,渗透性较差。对比分析表明,准噶尔盆地深部煤层气比浅部富集性更优,具有较大开发潜力。但渗透性远不如浅部,且开发难度大,因此建议通过压裂改造与排水采气工艺技术相结合的方式促进深部煤层气开发。 展开更多

关键词 准噶尔盆地 深部煤层 浅部煤层 物性特征 煤层气开发

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深部煤层气“有效支撑”理念及创新实践--以鄂尔多斯盆地延川南煤层气田为例 被引量：49

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作者 姚红生 陈贞龙 +2 位作者 何希鹏 王运海 蒋永平 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期97-106,共10页

中国先后在鄂尔多斯盆地东缘、沁水盆地、滇东黔西等地区进行了深部煤层气的开发试验,虽然在提高单井产量和提升现有低产低效井产能方面取得了新进展、新突破,但尚未形成系统的、能够有效指导深层煤层气勘探开发实践的理论和技术。为此... 中国先后在鄂尔多斯盆地东缘、沁水盆地、滇东黔西等地区进行了深部煤层气的开发试验,虽然在提高单井产量和提升现有低产低效井产能方面取得了新进展、新突破,但尚未形成系统的、能够有效指导深层煤层气勘探开发实践的理论和技术。为此,基于鄂尔多斯盆地延川南深部煤层气田多年来的勘探开发实践,针对提高煤层气单井产量和提升现有低产低效井产能的难题,通过强化煤岩特性、裂缝延伸、气体解吸—渗流机理等基础研究的再认识,开展了大量现场储层改造攻关试验。研究结果表明:①该区煤岩天然割理裂隙发育、水平应力差异系数小,缝网足够复杂,造成强滤失,导致支撑短,井下揭示支撑主缝不足30 m,常规压裂方式难以形成长距离有效支撑裂缝是导致该区深部煤层低产、低效的根本原因;②创新提出“有效支撑”理念,即极大限度地延长高效导流通道沟通煤岩裂缝,实现主裂缝充分延伸铺砂、次级裂缝有效充填达到“远支撑”目的;③开展了“远距离运移、高效率推进、大规模铺砂”等先导工艺试验,优化形成了以“大排量、大液量、大砂量”为关键参数的有效支撑压裂技术,并在该区实现规模化应用,实施开发井33口,建成产能1.44×10^(8)m^(3),其中定向井单井稳定日产气量超过1×10^(4) m^(3),水平井单井稳定日产气量(2.5~6.0)×10^(4) m^(3),实现了深部煤层气高效开发重大突破。结论认为,“有效支撑”理念及压裂技术的工业化应用,将充分释放我国深部煤层气30×10^(12) m^(3)的煤层气资源,进一步推动天然气结构优化调整,助力我国能源结构改善。 展开更多

关键词 深部煤层气 延川南 有效支撑 压裂技术 远支撑 储层改造 高效开发 产能建设 创新实践

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鄂尔多斯盆地深部煤层气吸附能力的影响因素及规律 被引量：53

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作者 陈刚 李五忠 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期47-49,118,共3页

煤层气等温吸附实验结果表明,煤层对甲烷的吸附能力主要受储层压力、温度的双重影响,过去的研究主要关注煤层气吸附量随埋深(压力)的增大而增大的变化趋势,而对深埋带来的温度升高导致煤层气吸附量减少则关注不够。为此,以鄂尔多斯盆地... 煤层气等温吸附实验结果表明,煤层对甲烷的吸附能力主要受储层压力、温度的双重影响,过去的研究主要关注煤层气吸附量随埋深(压力)的增大而增大的变化趋势,而对深埋带来的温度升高导致煤层气吸附量减少则关注不够。为此,以鄂尔多斯盆地某深部煤层为例,进行煤层气高温、高压吸附实验,以研究其吸附量随埋深的变化趋势,从而指导煤层气资源评价与目标优选。结果表明:①等压条件下,煤层的甲烷吸附量随温度增高呈线性降低,高温、高压阶段温度增加引起的吸附量降低更为显著;②受温度和压力的综合作用,在较低温度、压力条件下压力对煤层吸附能力的影响大于温度的影响,在较高温度、压力条件下温度对煤吸附能力的影响大于压力的影响;③深部煤层气的吸附量随埋深增加呈快速增大、缓慢增大、逐步减小的变化趋势,最大吸附量深度为900～1 600m。该认识有别于过去认为随深度增大煤层吸附量持续升高的传统观点。 展开更多

关键词 鄂尔多斯盆地 深部 煤层气 吸附特征 解吸 等温吸附实验 深度

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华东地区深部煤层气资源与勘探开发前景 被引量：19

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作者 桑树勋 韩思杰 +2 位作者 周效志 刘世奇 王月江 《油气藏评价与开发》 CSCD 2023年第4期403-415,共13页

华东地区深部煤层气勘探开发对保障区域能源需求、优化地区能源结构、实现“双碳”目标具有重要意义。基于系统调研和前期研究积累,总结了华东地区煤层气及瓦斯抽采现状,分析了该地区深部煤层含气特征与资源潜力,探讨了已有深部煤层气... 华东地区深部煤层气勘探开发对保障区域能源需求、优化地区能源结构、实现“双碳”目标具有重要意义。基于系统调研和前期研究积累,总结了华东地区煤层气及瓦斯抽采现状,分析了该地区深部煤层含气特征与资源潜力,探讨了已有深部煤层气勘探开发技术在华东地区的适用性,讨论并预测了华东地区深部煤层气勘探开发潜在有利区,最后提出了华东地区开展深部煤层气勘探开发的优势和挑战。已有研究结果表明:华东地区针对煤矿区及构造煤的煤层气勘探开发技术储备良好,形成了煤矿区煤层气开发“淮南模式”与构造煤煤层气顶板水平井分段压裂开发技术。华东地区深部煤层具有含气量高(大于10 cm^(3)/g)和含气饱和度高(大于80%)的特征,两淮矿区深部煤层气预测地质资源量占绝大多数,2000 m以浅高达8984.69×10^(8)m^(3),表明两淮地区深部煤层气具备良好的资源优势。深部煤层气的水平井等开发方式及造洞穴应力释放、水力割缝等增产工艺在华东地区具有较大的应用前景,淮南煤田潘谢矿区可作为华东地区深部煤层气勘探开发先导试验区。华东地区深部煤层气工作程度低,需要开展区域性的深部煤层气资源评价与典型地区成藏规律的深入解剖。 展开更多

关键词 深部煤层气 资源潜力 勘探开发前景 淮南煤田 华东地区

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延川南深部煤层气勘探开发面临的挑战和对策 被引量：38

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作者 吴聿元 陈贞龙 《油气藏评价与开发》 CSCD 2020年第4期1-11,共11页

深部煤层气资源潜力大,是我国煤层气勘探开发的一个重要领域。历经十多年的攻关探索,中国石化华东油气分公司在深部煤层气地质理论研究以及低成本勘探开发产能实践方面取得了积极进展,建成了国内首个投入商业开发的延川南深部煤层气田,... 深部煤层气资源潜力大,是我国煤层气勘探开发的一个重要领域。历经十多年的攻关探索,中国石化华东油气分公司在深部煤层气地质理论研究以及低成本勘探开发产能实践方面取得了积极进展,建成了国内首个投入商业开发的延川南深部煤层气田,建立了深部煤层气富集高产的“五要素”协同控制地质理论,制定了深部煤层气精细化的排采制度,集成了深部煤层气低成本工程工艺技术,建立了深部煤层气气藏动态评价分区管理技术等多项煤层气低成本勘探开发技术,基本形成了深部煤层气开发技术策略,探索出了一条经济有效的勘探开发模式,实现了深部煤层气的效益开发。但我国深部煤层气勘探开发尚处于起步和探索阶段,延川南深部煤层气勘探开发实践中仍面临理论创新、技术突破、效益开发等诸多挑战:①深部煤层气地质非均质性强、开发工程技术不完全适应于特有的地质特征变化;②部分气井稳产期较短、递减较快,长期低效生产;③纵向资源有待进一步评价,气田储量动用程度不充分。针对以上难题提出了3点对策:①创新适用于深部煤层高应力低渗地质条件下的有效规模压裂改造工艺技术研究,实现增产、降本、增效;②深化低效主因分析,以解堵、疏导为治理方向;③加强深部煤层气资源潜力评价以及适用性的开发工艺技术,提高储量动用保持气田活力。 展开更多

关键词 延川南 深部煤层气 勘探开发 产能建设 开发对策

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