全国煤层气资源动态评价与可利用性分析 被引量：127

1

作者 张道勇 朱杰 +5 位作者 赵先良 高煖 庚勐 陈刚 焦健 刘思彤 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1598-1604,共7页

按照统一的全国油气资源评价方法体系框架,运用体积法,对陆上41个主要含煤盆地(群)煤层气资源的品质、分布状况以及可利用性进行了分析评价。结果表明:全国埋深2 000 m以浅的煤层气地质资源量为30.05×10^(12)m^3,可采资源量为12.50... 按照统一的全国油气资源评价方法体系框架,运用体积法,对陆上41个主要含煤盆地(群)煤层气资源的品质、分布状况以及可利用性进行了分析评价。结果表明:全国埋深2 000 m以浅的煤层气地质资源量为30.05×10^(12)m^3,可采资源量为12.50×10^(12)m^3。煤层气资源区域分布较为集中,鄂尔多斯、沁水等10个大型含气盆地煤层气资源占全国总量的85%以上,层系上主要分布在上古生界和中生界。煤层气整体品质一般,类型以II类为主,其次为Ⅰ类,可采性差异大,可采性较好的地区有限。与新一轮全国煤层气资源评价相比,本次动态评价地质资源量减少了6.76×10^(12)m^3,可采资源量增加了1.63×10^(12)m^3,主要由于含气量数据可靠程度增加和对埋深认识的变化。我国煤层气具有地面规模开发条件的可采资源量在4×10^(12)m^3左右。沁水、鄂尔多斯、滇东黔西、准噶尔等几个大型盆地具有优先开发的地质条件。 展开更多

关键词 煤层气 资源 评价 分布 方法 可利用性

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柿庄北区块深部煤层气产能特征及影响因素分析 被引量：16

2

作者 陆小霞 张兵 +2 位作者 吴见 徐晓燕 刘翰林 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第6期92-100,共9页

为了解决沁水盆地南部1 000 m以深的煤层气产量普遍较低的问题,以柿庄北区块为研究重点,采用对生产数据综合分析的方法,对深部煤层产气特征、排采变化规律、不同产量的典型井生产动态进行了研究,提出了深部煤层气产能的关键影响因素。... 为了解决沁水盆地南部1 000 m以深的煤层气产量普遍较低的问题,以柿庄北区块为研究重点,采用对生产数据综合分析的方法,对深部煤层产气特征、排采变化规律、不同产量的典型井生产动态进行了研究,提出了深部煤层气产能的关键影响因素。研究结果表明:深部煤层气日产气量多小于500 m3,见气时间为16~178 d,单排3号煤层的井动液面较低,合排3号煤和15号煤的动液面较高,井底流压1.70~2.59 MPa;影响产能的因素包括地质、工程技术以及排采3个方面,地质因素主要为煤储层渗透率较低、3号煤与15号煤合采或部分井距断层较近导致产水量较大,工程因素主要是部分井压裂未形成有效通道导致甲烷气体无法渗流,排采因素主要是指排采过程中停机频繁等导致排采不连续影响产气量。 展开更多

关键词 深煤层 煤层气产能 渗透率 排采因素

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煤层气井用高效双子型起泡剂ULT-1的研制 被引量：1

3

作者 李志勇 宋吻吻 +3 位作者 王德桂 吴江 张丰琰 杨宗凡 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2430-2437,共8页

分析起泡剂的分子结构与起泡量、泡沫稳定性的关系,设计新型起泡剂ULT-1的分子结构,室内合成该起泡剂。红外光谱和质谱对起泡剂的结构表征与分子结构设计一致。对起泡剂ULT-1进行性能评价。研究结果表明:质量分数为0.2%的起泡剂ULT-1水... 分析起泡剂的分子结构与起泡量、泡沫稳定性的关系,设计新型起泡剂ULT-1的分子结构,室内合成该起泡剂。红外光谱和质谱对起泡剂的结构表征与分子结构设计一致。对起泡剂ULT-1进行性能评价。研究结果表明:质量分数为0.2%的起泡剂ULT-1水溶液的表面张力达到20.40mN/m,较蒸馏水降低了71.82%,发泡体积达501 mL,半衰期长达1 440 s,与质量分数0.5%的常规起泡剂相比,泡沫半衰期提高3倍以上。起泡剂ULT-1的抗盐及抗温性能较好,煤样润湿性恢复值高达93.70%,起泡剂ULT-1容易在煤岩表面脱附,有利于储层保护。 展开更多

关键词 煤层气 起泡剂 结构表征 表面张力 起泡性能

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鄂尔多斯盆地东缘深煤层煤层含气量计算方法研究与评价

4

作者 徐延勇 《煤炭工程》 北大核心 2017年第5期84-86,共3页

文中以鄂尔多斯盆地临兴区块为研究对象,采用吸附等温线法,分别建立煤炭工业组分V_L与P_L和的关系式,对煤层含气量进行预测;另外,结合测井曲线资料,综合密度、中子、伽马对含气量的影响,采用多元回归分析方法,得出适合该地区的煤层含气... 文中以鄂尔多斯盆地临兴区块为研究对象,采用吸附等温线法,分别建立煤炭工业组分V_L与P_L和的关系式,对煤层含气量进行预测;另外,结合测井曲线资料,综合密度、中子、伽马对含气量的影响,采用多元回归分析方法,得出适合该地区的煤层含气量计算公式,对不同预测方法的适用条件进行总结。在预测含气量的基础上,选择相关的评价参数对煤层气含量进行分级评价。 展开更多

关键词 煤层含气量 工业组分 测井曲线 分级

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改善煤岩润湿性的强化煤层固井胶结技术 被引量：13

5

作者 王成文 郑飞 +3 位作者 孙晗森 王德桂 王瑞和 马洪涛 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期83-88,共6页

煤层有机质含量高、节理发育、节理面光滑,导致煤岩与固井水泥石界面胶结强度弱、煤层段固井质量差,严重制约了煤层气的经济有效开发。为此,依据煤岩组成、成分和润湿特性分析,重点以改善煤岩的亲水润湿性为技术突破点,测试分析不同表... 煤层有机质含量高、节理发育、节理面光滑,导致煤岩与固井水泥石界面胶结强度弱、煤层段固井质量差,严重制约了煤层气的经济有效开发。为此,依据煤岩组成、成分和润湿特性分析,重点以改善煤岩的亲水润湿性为技术突破点,测试分析不同表面活性剂及其浓度、浸泡时间等对煤岩表面润湿角、界面胶结强度的影响规律,优选煤岩高效亲水润湿改性物质,研发出强化煤层胶结前置液体系,并在山西沁水盆地进行了现场应用。室内研究与现场应用结果表明:通过含醚、硫酸根的表面活性剂在煤岩表面的致密吸附,可在浓度0.3%、30 s内使煤岩表面润湿改性为强亲水性,能够显著提高煤岩—水泥石界面的胶结强度(胶结强度达65.5%);现场煤层气井固井应用效果也表明,采用该强化煤层胶结型前置液能够将煤层段固井质量由过去的不合格提高到优良水平,对于提高煤层段固井质量具有显著的效果。结论认为,该技术为解决煤层段固井质量差的难题及顺利实施后续压裂增产等改造措施提供了有效的保证。 展开更多

关键词 煤层气 煤岩 固井 润湿性 界面胶结强度 固井质量 表面活性剂 前置液

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沁水盆地南部深煤层孔隙结构特征 被引量：18

6

作者 陆小霞 黄文辉 +3 位作者 陈燕萍 张守仁 吴见 徐延勇 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2015年第3期41-49,3-4,共9页

煤层气的勘探开发已逐步转向埋深大于1 000m的煤层,以沁水盆地南部为研究背景,采集浅部与深部煤样,进行压汞和低温氮吸附实验,对比孔隙结构特征.结果表明：从浅部到深部,煤层微小孔的体积稍增多,中孔和大孔的略减.当煤层埋深小于750m,... 煤层气的勘探开发已逐步转向埋深大于1 000m的煤层,以沁水盆地南部为研究背景,采集浅部与深部煤样,进行压汞和低温氮吸附实验,对比孔隙结构特征.结果表明：从浅部到深部,煤层微小孔的体积稍增多,中孔和大孔的略减.当煤层埋深小于750m,压汞曲线类型以Ⅱ型为主,孔隙形态以Ⅰ类开放孔为主,孔隙结构配置较好.当煤层埋深为750~1 100m,压汞曲线类型包括Ⅱ型和Ⅲ型,孔隙形态以Ⅱ类一端封闭型为主,孔隙结构复杂,存在一个过渡带.当煤层埋深大于1 100m,压汞曲线类型以Ⅲ型为主,孔隙形态主要为Ⅰ类开放孔,含有部分Ⅱ类和Ⅲ类孔,气体储存空间减小,孔隙结构配置较差.地应力是影响孔隙结构的关键因素,随着埋深的增大,地应力的分带性导致孔隙结构由较好,变为复杂的过渡带,最后变为较差.深煤层的过渡带物性参数显示较为复杂的变化特征,为深部煤层气的开发提供参考依据. 展开更多

关键词 深煤层 孔隙结构 孔隙形态 压汞曲线 低温氮吸附 过渡带

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柿庄北深煤层含气量变化特征 被引量：7

7

作者 陆小霞 黄文辉 +3 位作者 徐延勇 张守仁 吴见 徐晓燕 《煤炭工程》 北大核心 2016年第4期104-107,共4页

以沁水盆地南部为研究背景,采集浅部与深部煤样,进行含气量测试,并利用压力-吸附曲线法预测了柿庄北深部煤层含气量。结果表明：沁水盆地南部煤层实测含气量随埋深的加大呈现先增大后减小的趋势,且15号煤层含气量高于3号煤层。对柿庄北... 以沁水盆地南部为研究背景,采集浅部与深部煤样,进行含气量测试,并利用压力-吸附曲线法预测了柿庄北深部煤层含气量。结果表明：沁水盆地南部煤层实测含气量随埋深的加大呈现先增大后减小的趋势,且15号煤层含气量高于3号煤层。对柿庄北深煤层含气量进行预测发现,含气量的峰值为900-1100m,预测含气量与实测含气量较为吻合。深部煤层在600-1100m存在一个过渡带,含气量发生变化。这与深部地层压力、温度及其所导致的煤储层物性的变化有重要关系。 展开更多

关键词 深煤层 含气量 储层温度 储层压力

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煤储层固井胶结强度性能及改善方法研究 被引量：2

8

作者 王力 郑飞 +3 位作者 孙晗森 马洪涛 王德桂 王成文 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期59-64,共6页

为了解决煤岩表面亲水润湿性差导致的煤层段固井质量差的难题,优选了不同类型的表面活性剂和硅烷偶联剂作为煤体表面润湿改性剂,试验研究了对煤体表面的润湿改性对界面胶结强度等改善效果,并测试评价了对水泥浆流变性能、凝结时间、抗... 为了解决煤岩表面亲水润湿性差导致的煤层段固井质量差的难题,优选了不同类型的表面活性剂和硅烷偶联剂作为煤体表面润湿改性剂,试验研究了对煤体表面的润湿改性对界面胶结强度等改善效果,并测试评价了对水泥浆流变性能、凝结时间、抗压强度等影响规律。研究结果表明:表面活性剂、硅烷偶联剂均可有效改善煤体表面亲水润湿性;但硅烷偶联剂却不会提高煤层界面胶结强度,其原因是硅烷偶联剂水解产生Si-OH基团吸附在水泥颗粒表面形成包裹层,阻止水泥与水进一步接触,对水泥有较强的缓凝副作用,不利于煤层界面胶结;含醚、硫酸根的阴表面活性剂对水泥没有缓凝副作用,与水泥浆相容性好,能够显著提高煤层界面胶结强度达1.71 MPa,其最优浓度为0.3%。 展开更多

关键词 煤层气井 润湿性 界面胶结强度 表面活性剂 硅烷偶联剂

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下扬子区海陆过渡相不同沉积环境页岩气成藏条件对比 被引量：31

9

作者 闫德宇 黄文辉 +2 位作者 陆小霞 尹相东 石艳玲 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1778-1787,共10页

以下扬子区二叠系龙潭组富有机质泥页岩为研究对象,通过岩石热解模拟、元素分析测试、物性测试和X-射线衍射等实验,结合前人研究成果,对泥页岩空间展布特征、沉积微相类型、有机地球化学特征、储层特征和含气性特征等页岩气藏评价参数... 以下扬子区二叠系龙潭组富有机质泥页岩为研究对象,通过岩石热解模拟、元素分析测试、物性测试和X-射线衍射等实验,结合前人研究成果,对泥页岩空间展布特征、沉积微相类型、有机地球化学特征、储层特征和含气性特征等页岩气藏评价参数开展对比分析,结果表明：下扬子区龙潭组富有机质泥页岩广泛发育在滨岸平原、障壁-泻湖、三角洲前缘和浅海陆棚等海陆过渡相沉积环境中;泥页岩中有机质丰度较高,总有机碳（TOC）含量平均值为2.43%;干酪根主要为Ⅱ型、Ⅲ型;镜质体反射Ro分布范围是0.55%~2.66%,多数有机质处于中—高热成熟阶段;生烃潜力（S1＋S2）平均值为2.96 mg/g,具备较大的页岩气生成潜能;研究区泥页岩物性较差,属于特低孔特低渗储层,但石英、长石、方解石等脆性矿物含量丰富,脆性指数（Ⅰ,Ⅱ）较高,有利于页岩气储层的压裂开发;保守估算下扬子区龙潭组吸附气量为0.34~0.96 m3/t,且物性封闭和烃浓度封闭作用进一步增强了页岩气的储存能力。对比不同沉积环境下页岩气成藏条件参数,综合研究认为下扬子地区障壁-泻湖相具备更为优势的页岩气成藏环境。 展开更多

关键词 海陆过渡相泥页岩 不同沉积环境 有机质丰度 矿物含量 二叠系 下扬子区

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沁水盆地柿庄地区构造煤定量分析及其物性特征 被引量：15

10

作者 陈晶 黄文辉 +2 位作者 陆小霞 闫德宇 张谦 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期732-737,共6页

构造煤由于煤体结构不稳定及低渗透率的特点影响了煤层气的开发,基于测井资料的煤体结构定量分析有利于识别构造煤,有效预防构造煤对煤层气的不利影响。利用煤岩地球物理响应特征及地质录井资料,对构造煤进行了识别。针对柿庄地区煤岩特... 构造煤由于煤体结构不稳定及低渗透率的特点影响了煤层气的开发,基于测井资料的煤体结构定量分析有利于识别构造煤,有效预防构造煤对煤层气的不利影响。利用煤岩地球物理响应特征及地质录井资料,对构造煤进行了识别。针对柿庄地区煤岩特点,首先进行测井响应参数与煤体结构之间地相关性探讨,主成分分析结果表明,柿庄地区构造煤的测井响应特征主要与声波时差、补偿中子、密度及井径等4个测井参数相关性较大,相关性均高达0.8以上,相比而言,电阻率测井参数与构造煤体之间相关性较弱。基于以上4种高相关性参数响应特点并结合柿庄地区煤岩骨架测井参数基值进一步提出了煤体结构指数e作为判识构造煤的指标,当e>1.8时,煤体结构普遍为构造煤。不同煤岩结构物性对比研究表明:与原生构造煤及碎裂结构煤相比,研究区构造煤具有低含气量、高演化程度及高黏土矿物含量的特点。 展开更多

关键词 构造煤 测井 定量分析 沁水盆地

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沁水盆地煤系地层页岩储层评价及其影响因素 被引量：20

11

作者 陈晶 黄文辉 +1 位作者 陈燕萍 陆小霞 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期215-224,共10页

以沁水盆地中部及南部的煤系地层的泥页岩取芯为研究对象,重点剖析了石炭系太原组及二叠系山西组两套主力产气层位,分别从烃源岩、岩石学性质、储层物性及其影响因素等方面进行分析。研究表明,沁水盆地泥页岩样品生烃潜力较好,样品总有... 以沁水盆地中部及南部的煤系地层的泥页岩取芯为研究对象,重点剖析了石炭系太原组及二叠系山西组两套主力产气层位,分别从烃源岩、岩石学性质、储层物性及其影响因素等方面进行分析。研究表明,沁水盆地泥页岩样品生烃潜力较好,样品总有机碳含量在厚层泥岩发育段具有较高值,有机质成熟度指标Ro在1.33%~2.17%,已达到生气窗,有机质显微组分以腐泥组为主,有机质类型均为I型干酪根;全岩分析表明,泥页岩样品脆性矿物含量较高,多数在40%以上;黏土矿物主要以伊/蒙混层矿物及高岭石为主,绿泥石及伊利石含量次之;经扫描电镜观察,泥页岩中矿物溶孔、粒间孔及微裂隙较为发育;孔隙度分布于0.7%~3.8%,略低于北美页岩,渗透率在0.002 8×10-15~0.127 3×10-15m2,与北美页岩无太大差异;黏土矿物中高岭石及伊利石对储层物性影响较大,其中前者对孔渗发育具有建设作用,而后者含量越多对储层物性影响越不利。各项有机地球化学参数表明沁水盆地泥页岩具有较高的生烃潜力,储层孔隙度及渗透率适中,较高的脆性矿物含量有利于页岩气的后期储层压裂改造。 展开更多

关键词 沁水盆地 页岩气 烃源岩 储层物性 黏土矿物

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一种新型除油机理及含油钻屑除油技术 被引量：11

12

作者 李志勇 韦火云 +4 位作者 马洪涛 张丰琰 宋吻吻 李鸿飞 李岩 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期77-83,共7页

油基钻井液是页岩气开发中最为常用的一种钻井液体系,随着页岩气勘探开发的加快发展及油基钻井液的大量使用,其产生的含油钻屑带来的环境污染也逐渐成为油气田企业的环保难题。为此,进行了现场含油钻屑组成、重金属含量和浸出液生物毒... 油基钻井液是页岩气开发中最为常用的一种钻井液体系,随着页岩气勘探开发的加快发展及油基钻井液的大量使用,其产生的含油钻屑带来的环境污染也逐渐成为油气田企业的环保难题。为此,进行了现场含油钻屑组成、重金属含量和浸出液生物毒性分析,确定了含油钻屑污染特性和处理重点:针对含油钻屑污染特性,基于化学清洗法,首次引入过渡态理论,通过理论和实验分析,提出了一种新型岩屑除油机理,油滴从岩屑表面移动至油相存在着一个势能壁垒,清除岩屑中的油污需越过此势能壁垒;进而设计了含油钻屑除油配方,并通过单剂筛选、配方优化和除油条件优选,最终开发了一套含油钻屑化学清洗法除油技术。使用效果表明:在所研制的聚氧乙烯类除油剂与硫酸盐类、磺酸盐类辅助除油剂的共同作用下,势能壁垒可降低92.81%,由其处理的含油钻屑除油率达到93.02%。结论认为,该技术工艺安全简单、成本低、除油率高,可有效地解决含油钻屑的环境污染问题。 展开更多

关键词 除油机理 过渡态理论 势能壁垒 含油钻屑 化学清洗法 污染特性 除油率

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页岩气新井压裂规模优化设计 被引量：7

13

作者 裴艳丽 姜汉桥 +3 位作者 李俊键 刘传斌 周赫 余曦 《断块油气田》 CAS 北大核心 2016年第2期265-268,共4页

由于页岩气藏的渗透率极低,一般小于0.1×10-3μm2,对其实施多级分簇大规模体积压裂是目前改善储层导流能力、提高储层产能的关键技术。以涪陵页岩气田某区块为例,基于线网模型,文中提出了一套系统的页岩气藏新井压裂规模优化设计... 由于页岩气藏的渗透率极低,一般小于0.1×10-3μm2,对其实施多级分簇大规模体积压裂是目前改善储层导流能力、提高储层产能的关键技术。以涪陵页岩气田某区块为例,基于线网模型,文中提出了一套系统的页岩气藏新井压裂规模优化设计方法。根据老井压裂及试产数据,利用主成分分析法,筛选影响气井产能的关键压裂参数(压裂级数、裂缝导流能力和缝网带长)。采用响应面方法对区块新钻井的压裂施工进行优化设计,得到最佳新井压裂参数:压裂级数3,缝网带长120 m,裂缝导流能力45×10-3μm2·m。通过对老井压裂参数的统计分析,优化设计新井的体积压裂规模,可以最大程度发挥体积压裂的增产效果,实现页岩气藏的高效开发。 展开更多

关键词 页岩气 新井压裂规模 主成分分析 响应面方法

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处理含油污泥和钻屑的一种高效广谱除油剂 被引量：2

14

作者 王力 宋吻吻 +3 位作者 李志勇 韦火云 张丰琰 李岩 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2017年第5期39-43,共5页

含油固体废弃物对井场环境会造成严重污染,而常规除油剂往往专用性较强,通用性能需加强。针对含油钻屑和含油污泥的污染特性,通过分子结构设计,研制了能同时处理含油钻屑和含油污泥的新型高效广谱除油剂——四聚丙烯基丙基醚硫酸钠。通... 含油固体废弃物对井场环境会造成严重污染,而常规除油剂往往专用性较强,通用性能需加强。针对含油钻屑和含油污泥的污染特性,通过分子结构设计,研制了能同时处理含油钻屑和含油污泥的新型高效广谱除油剂——四聚丙烯基丙基醚硫酸钠。通过红外光谱、质谱等分析手段对除油剂进行了结构表征;表面张力和润湿性分析表明其具有很高的表面活性,并分别优化了含油钻屑和含油污泥最佳除油条件。结果表明,含油钻屑的最佳除油条件为1 000 mg/L除油剂、温度为50℃,离心速度为4 000 r/min,离心时间为10 min;含油污泥的最佳除油条件为2 000 mg/L除油剂、温度为50℃,离心速度为4 000 r/min,离心时间为10 min;除油率测试结果表明,该除油剂可同时高效处理含油钻屑和含油污泥,除油率均可达90%以上,实现了新型除油剂高效广谱除油效果。 展开更多

关键词 含油钻屑 含油污泥 除油剂 分子结构设计 环境保护

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