中国煤层气选区评价技术

1、中国煤层气选区评价技术内容提纲 一、引言一、引言 二、中国煤层气选区评价工作现状二、中国煤层气选区评价工作现状 三、选区评价内容与方法三、选区评价内容与方法 四、对策与建议四、对策与建议一、引言 煤层气选区评价技术是煤层气勘探开发最前煤层气选区评价技术是煤层气勘探开发最前端、最重要的关键技术。我国煤层气资源丰富，端、最重要的关键技术。我国煤层气资源丰富，分布区域广阔，但是有很大一部分处于未开发状分布区域广阔，但是有很大一部分处于未开发状态；有些煤层气藏在目前的经济技术条件下没有态；有些煤层气藏在目前的经济技术条件下没有动用价值，在投入开发前应对准备动用的煤层气动用价值，在投入开发前应对准备动用

2、的煤层气区块进行综合评价，筛选较好的区块优先开发，区块进行综合评价，筛选较好的区块优先开发，这将对煤层气区块的动用决策提供指导性意见，这将对煤层气区块的动用决策提供指导性意见，从而避免重大经济损失。从而避免重大经济损失。全国煤层气资源量分布图 引自“中国煤层气生产可行性研究”成果报告, 2008年不同深度中国煤层气资源分布图 引自“中国煤层气生产可行性研究”成果报告, 2008年各成煤时代中国煤层气资源分布图 引自“中国煤层气生产可行性研究”成果报告, 2008年中国具有煤层气商业开发前景的十大重要区块区块区块预测远景资源量（单位：预测远景资源量（单位：10108 8 m m3 3）准噶尔盆地

3、36000神府保德区块7200沁水盆地南部6807大宁吉县区块4800宁武盆地2600沁水盆地北部2234韩城区块2147恩洪老厂区块613阜新盆地116沈北铁法地区早期示范区，暂无资源量数据内容提纲 一、引言一、引言 二、中国煤层气选区评价工作现状二、中国煤层气选区评价工作现状 三、选区评价内容与方法三、选区评价内容与方法 四、对策与建议四、对策与建议二、中国煤层气选区评价工作现状a.a. 煤层气选区时，比较流行的提法是煤层气选区时，比较流行的提法是“寻找寻找高渗富集区高渗富集区”, ,但就目前已有的资料看，但就目前已有的资料看，符合符合“高渗富集高渗富集”条件的地区寥寥无几。条件的地区寥寥

4、无几。b.b. 中国已有煤层气选区的评价标准主要参照中国已有煤层气选区的评价标准主要参照国外经验，但国内煤层气地质条件与国外国外经验，但国内煤层气地质条件与国外相比差别很大，经济、技术条件也存在差相比差别很大，经济、技术条件也存在差距。距。二、中国煤层气选区评价工作现状c.c. 中国已有煤层气选区的评价标准主要针对中国已有煤层气选区的评价标准主要针对中煤阶煤层制定，但不同煤阶具有不同的中煤阶煤层制定，但不同煤阶具有不同的煤层气地质特点，现有标准不适应低、高煤层气地质特点，现有标准不适应低、高煤阶煤层气的选区评价。煤阶煤层气的选区评价。d.d. 我国低、高煤阶煤层气也非常丰富，高煤我国低、高煤阶

5、煤层气也非常丰富，高煤阶气藏已在沁水盆地南部取得突破，随着阶气藏已在沁水盆地南部取得突破，随着煤层气成藏理论和开发技术的进步，选区煤层气成藏理论和开发技术的进步，选区评价标准也应得到相应发展。评价标准也应得到相应发展。我国不同煤阶煤层气资源分布图 引自“中国煤层气生产可行性研究”成果报告, 2008年中国各阶煤层气资源分布图内容提纲 一、引言一、引言 二、中国煤层气选区评价工作现状二、中国煤层气选区评价工作现状 三、选区评价内容与方法三、选区评价内容与方法 四、对策与建议四、对策与建议三、选区评价内容与方法 煤层气选区评价的一般步骤为：煤层气选区评价的一般步骤为： 第一步：单一煤层气区块评价第

6、一步：单一煤层气区块评价 对某一选定的煤层气区块的主要评价因素进对某一选定的煤层气区块的主要评价因素进行评价，行评价， 确定是否为煤层气开发的有利目标。确定是否为煤层气开发的有利目标。 第二步：多块煤层气区块优选第二步：多块煤层气区块优选 对于多个有利目标，综合考虑所有关键因素，对于多个有利目标，综合考虑所有关键因素，根据这些因素的影响程度，采用如层次分析法、根据这些因素的影响程度，采用如层次分析法、灰色聚类法和模糊评价法等进行综合评价，确定灰色聚类法和模糊评价法等进行综合评价，确定近期最有利开发的目标。近期最有利开发的目标。1.1.单一煤层气区块评价单一煤层气区块评价 煤层气选区评价参数众多

7、，不同勘探单位进行煤层气选区评价参数众多，不同勘探单位进行选区评价时选用参数的侧重点均不一样，最重要的选区评价时选用参数的侧重点均不一样，最重要的有如下几项：有如下几项：重要重要评价评价参数参数含气含气量量原始原始渗透渗透率率煤层煤层厚度厚度含气含气饱和饱和度度有效有效地应地应力力地解地解比比资源资源丰度丰度 含气量含气量 含气量是进行煤层气资源评价的最基本指标，含气量是进行煤层气资源评价的最基本指标，也是直接影响煤层气储量评估结果的关键参数。据也是直接影响煤层气储量评估结果的关键参数。据统计，我国中、高煤阶单井日产气量超过统计，我国中、高煤阶单井日产气量超过1000m1000m3 3的的煤层

8、气井煤层含气量大于煤层气井煤层含气量大于6m6m3 3/t /t 。渗透率渗透率含气煤层渗透率是衡量煤层气开发难易程度的含气煤层渗透率是衡量煤层气开发难易程度的重要指标，对于含气煤层的采收率和产量起决定性重要指标，对于含气煤层的采收率和产量起决定性作用。煤层渗透率越大，气井的泄气范围就越宽阔，作用。煤层渗透率越大，气井的泄气范围就越宽阔，产量也就越高。产量也就越高。煤层厚度煤层厚度煤层厚度是煤层气高产富集的前提煤层厚度是煤层气高产富集的前提, , 是煤层气是煤层气赋存的场所，煤层越发育，其勘探前景就越广阔。赋存的场所，煤层越发育，其勘探前景就越广阔。根据国内外实践认识到，单层煤厚大于根据国内外

9、实践认识到，单层煤厚大于3m3m就具有高就具有高产可能。从资源潜力而言，总厚度应大于产可能。从资源潜力而言，总厚度应大于10m10m。含气饱和度含气饱和度煤层气高产富集区块通常均具高饱和度，近年煤层气高产富集区块通常均具高饱和度，近年来的勘探实践和研究成果表明来的勘探实践和研究成果表明, , 我国煤层气单井产我国煤层气单井产气量比较低气量比较低, , 与含气饱和度比较低有很大关系与含气饱和度比较低有很大关系, , 制制约了我国煤层气的商业性开发。约了我国煤层气的商业性开发。有效地应力有效地应力有效地应力与区域地应力场和煤层埋深有关。有效地应力与区域地应力场和煤层埋深有关。煤层气多富集于低地应力

10、区煤层气多富集于低地应力区; ;同时同时, ,煤层有效地应力煤层有效地应力低的地区低的地区, ,其煤层渗透率较高。煤层有效地应力愈其煤层渗透率较高。煤层有效地应力愈大大, ,其压裂难度愈大。其压裂难度愈大。地解比地解比地解比是吸附等温线实测含气量对应的临界解地解比是吸附等温线实测含气量对应的临界解吸压力与原始地层压力的比值。临界解吸压力反映吸压力与原始地层压力的比值。临界解吸压力反映了产气高峰期快慢和高产富集条件。临界解吸压力了产气高峰期快慢和高产富集条件。临界解吸压力愈接近原始地层压力愈接近原始地层压力, ,高产富集条件愈优越。高产富集条件愈优越。资源丰度资源丰度资源丰度受控于煤层厚度、含气

11、量、煤层密度、资源丰度受控于煤层厚度、含气量、煤层密度、灰分含量等因素。具有煤层气开发价值的地区灰分含量等因素。具有煤层气开发价值的地区, ,资资源丰度应在中等以上，即应大于源丰度应在中等以上，即应大于0.50.510108 8m m3 3kmkm2 2。 煤层气评价参数分级（据赵庆波）煤层总厚度煤层总厚度 （m） 含气量含气量（m3 / t)含气饱和度含气饱和度 （%）地解比地解比孔隙直径孔隙直径（m）巨厚50高20高80高0.7大孔1厚1050较高1520中等5080中等0.40.7中孔0.11中等310中等815低0.20.4小孔0.010.1薄3低8低50特低0.2微孔100高5低15

12、有利2较发育50100较高0.55中等1525较有利1020中等0.52中等0.10.5较高2540不发育50低40不利20低0.52 2、多块煤层气区块优选、多块煤层气区块优选 对于多块煤层气有利区块进行优选的最对于多块煤层气有利区块进行优选的最大难题就是评价参数的大难题就是评价参数的多指标性多指标性, ,此时应选此时应选用相应的数据处理方法对参数进行处理；用相应的数据处理方法对参数进行处理；建立建立综合评价指标体系综合评价指标体系，得到各目标区综，得到各目标区综合评价指标值。这一合评价指标值。这一综合评价值综合评价值即是该目即是该目标区的综合评价结果，综合评价值越大，标区的综合评价结果，综

13、合评价值越大，表明其煤层气开发的资源与地质条件越好。表明其煤层气开发的资源与地质条件越好。 用于综合评价工作的用于综合评价工作的数学方法数学方法很多，如很多，如加权求和法、模糊数学方法、灰色系统方加权求和法、模糊数学方法、灰色系统方法、层次分析方法等。法、层次分析方法等。（应用层次分析法，据张宝生）序序号号目标目标区区地质背景地质背景储层储层因素因素资源因素资源因素开发基础因开发基础因素素综合综合评价评价值值煤阶煤阶埋深埋深渗透渗透率率煤层煤层厚度厚度含气含气面积面积含气含气量量地形地形地貌地貌市场市场需求需求1三交北1.0000.8751.0000.4330.0360.4700.5630.1

14、990.6552韩城0.6670.7500.8330.2980.0800.6380.5630.4290.6183乡宁0.8330.8751.0000.3400.0890.2700.5630.1070.5814侏罗系0.5000.7500.6670.2671.0000.4320.6250.0450.5695潞安0.8331.0000.3280.5000.0610.7300.6250.1110.513据最新全国煤层气资源评价结果，评价出据最新全国煤层气资源评价结果，评价出鄂尔多斯盆地东缘和沁水盆地的沁水区带为两鄂尔多斯盆地东缘和沁水盆地的沁水区带为两个个最有利区带最有利区带, ,是可以进一步实施勘

15、探开发工是可以进一步实施勘探开发工作的目标区；作的目标区； 鄂尔多斯盆地南缘、宁武、安阳鄂尔多斯盆地南缘、宁武、安阳鹤壁和鹤壁和松藻等区带为松藻等区带为有利区有利区, , 可作为中长期发展规划可作为中长期发展规划的目标区的目标区; ; 较有利区带较有利区带是准南、伊犁、焉耆、大同、是准南、伊犁、焉耆、大同、抚顺、红阳、焦作、铁法、淮南、阜新、芙蓉。抚顺、红阳、焦作、铁法、淮南、阜新、芙蓉。内容提纲 一、引言一、引言 二、中国煤层气选区评价工作现状二、中国煤层气选区评价工作现状 三、选区评价内容与方法三、选区评价内容与方法 四、对策与建议四、对策与建议a.a.加强煤层气储层特性、成藏机制、分布规

16、加强煤层气储层特性、成藏机制、分布规律、富气地质因素等地质理论研究，以期律、富气地质因素等地质理论研究，以期建立反映我国特殊地质条件的煤层气成藏建立反映我国特殊地质条件的煤层气成藏理论体系，有效地指导目标评选。理论体系，有效地指导目标评选。b.b.结合国内煤层气地质理论认识、勘探开发结合国内煤层气地质理论认识、勘探开发现状和开发技术进展情况，建立适合中国现状和开发技术进展情况，建立适合中国目前技术条件下的煤层气选区评价标准。目前技术条件下的煤层气选区评价标准。四、对策与建议c.c. 选区评价关键参数的获得，应充分利用已选区评价关键参数的获得，应充分利用已有地质勘探资料进行筛选。对缺乏资料的有地质勘探资料进行筛选。对缺乏资料的含煤区，可运用类比