中國煤層氣選區(qū)評(píng)價(jià)技術(shù)

1、中國煤層氣選區(qū)評(píng)價(jià)技術(shù)內(nèi)容提綱 一、引言一、引言 二、中國煤層氣選區(qū)評(píng)價(jià)工作現(xiàn)狀二、中國煤層氣選區(qū)評(píng)價(jià)工作現(xiàn)狀 三、選區(qū)評(píng)價(jià)內(nèi)容與方法三、選區(qū)評(píng)價(jià)內(nèi)容與方法 四、對(duì)策與建議四、對(duì)策與建議一、引言 煤層氣選區(qū)評(píng)價(jià)技術(shù)是煤層氣勘探開發(fā)最前煤層氣選區(qū)評(píng)價(jià)技術(shù)是煤層氣勘探開發(fā)最前端、最重要的關(guān)鍵技術(shù)。我國煤層氣資源豐富，端、最重要的關(guān)鍵技術(shù)。我國煤層氣資源豐富，分布區(qū)域廣闊，但是有很大一部分處于未開發(fā)狀分布區(qū)域廣闊，但是有很大一部分處于未開發(fā)狀態(tài)；有些煤層氣藏在目前的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下沒有態(tài)；有些煤層氣藏在目前的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下沒有動(dòng)用價(jià)值，在投入開發(fā)前應(yīng)對(duì)準(zhǔn)備動(dòng)用的煤層氣動(dòng)用價(jià)值，在投入開發(fā)前應(yīng)對(duì)準(zhǔn)備動(dòng)用

2、的煤層氣區(qū)塊進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，篩選較好的區(qū)塊優(yōu)先開發(fā)，區(qū)塊進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，篩選較好的區(qū)塊優(yōu)先開發(fā)，這將對(duì)煤層氣區(qū)塊的動(dòng)用決策提供指導(dǎo)性意見，這將對(duì)煤層氣區(qū)塊的動(dòng)用決策提供指導(dǎo)性意見，從而避免重大經(jīng)濟(jì)損失。從而避免重大經(jīng)濟(jì)損失。全國煤層氣資源量分布圖 引自“中國煤層氣生產(chǎn)可行性研究”成果報(bào)告, 2008年不同深度中國煤層氣資源分布圖 引自“中國煤層氣生產(chǎn)可行性研究”成果報(bào)告, 2008年各成煤時(shí)代中國煤層氣資源分布圖 引自“中國煤層氣生產(chǎn)可行性研究”成果報(bào)告, 2008年中國具有煤層氣商業(yè)開發(fā)前景的十大重要區(qū)塊區(qū)塊區(qū)塊預(yù)測遠(yuǎn)景資源量（單位：預(yù)測遠(yuǎn)景資源量（單位：10108 8 m m3 3）準(zhǔn)噶爾盆地

3、36000神府保德區(qū)塊7200沁水盆地南部6807大寧吉縣區(qū)塊4800寧武盆地2600沁水盆地北部2234韓城區(qū)塊2147恩洪老廠區(qū)塊613阜新盆地116沈北鐵法地區(qū)早期示范區(qū)，暫無資源量數(shù)據(jù)內(nèi)容提綱 一、引言一、引言 二、中國煤層氣選區(qū)評(píng)價(jià)工作現(xiàn)狀二、中國煤層氣選區(qū)評(píng)價(jià)工作現(xiàn)狀 三、選區(qū)評(píng)價(jià)內(nèi)容與方法三、選區(qū)評(píng)價(jià)內(nèi)容與方法 四、對(duì)策與建議四、對(duì)策與建議二、中國煤層氣選區(qū)評(píng)價(jià)工作現(xiàn)狀a.a. 煤層氣選區(qū)時(shí)，比較流行的提法是煤層氣選區(qū)時(shí)，比較流行的提法是“尋找尋找高滲富集區(qū)高滲富集區(qū)”, ,但就目前已有的資料看，但就目前已有的資料看，符合符合“高滲富集高滲富集”條件的地區(qū)寥寥無幾。條件的地區(qū)寥寥

4、無幾。b.b. 中國已有煤層氣選區(qū)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要參照中國已有煤層氣選區(qū)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要參照國外經(jīng)驗(yàn)，但國內(nèi)煤層氣地質(zhì)條件與國外國外經(jīng)驗(yàn)，但國內(nèi)煤層氣地質(zhì)條件與國外相比差別很大，經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件也存在差相比差別很大，經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件也存在差距。距。二、中國煤層氣選區(qū)評(píng)價(jià)工作現(xiàn)狀c.c. 中國已有煤層氣選區(qū)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)中國已有煤層氣選區(qū)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)中煤階煤層制定，但不同煤階具有不同的中煤階煤層制定，但不同煤階具有不同的煤層氣地質(zhì)特點(diǎn)，現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)不適應(yīng)低、高煤層氣地質(zhì)特點(diǎn)，現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)不適應(yīng)低、高煤階煤層氣的選區(qū)評(píng)價(jià)。煤階煤層氣的選區(qū)評(píng)價(jià)。d.d. 我國低、高煤階煤層氣也非常豐富，高煤我國低、高煤階

5、煤層氣也非常豐富，高煤階氣藏已在沁水盆地南部取得突破，隨著階氣藏已在沁水盆地南部取得突破，隨著煤層氣成藏理論和開發(fā)技術(shù)的進(jìn)步，選區(qū)煤層氣成藏理論和開發(fā)技術(shù)的進(jìn)步，選區(qū)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)得到相應(yīng)發(fā)展。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)得到相應(yīng)發(fā)展。我國不同煤階煤層氣資源分布圖 引自“中國煤層氣生產(chǎn)可行性研究”成果報(bào)告, 2008年中國各階煤層氣資源分布圖內(nèi)容提綱 一、引言一、引言 二、中國煤層氣選區(qū)評(píng)價(jià)工作現(xiàn)狀二、中國煤層氣選區(qū)評(píng)價(jià)工作現(xiàn)狀 三、選區(qū)評(píng)價(jià)內(nèi)容與方法三、選區(qū)評(píng)價(jià)內(nèi)容與方法 四、對(duì)策與建議四、對(duì)策與建議三、選區(qū)評(píng)價(jià)內(nèi)容與方法 煤層氣選區(qū)評(píng)價(jià)的一般步驟為：煤層氣選區(qū)評(píng)價(jià)的一般步驟為： 第一步：單一煤層氣區(qū)塊評(píng)價(jià)第

6、一步：單一煤層氣區(qū)塊評(píng)價(jià) 對(duì)某一選定的煤層氣區(qū)塊的主要評(píng)價(jià)因素進(jìn)對(duì)某一選定的煤層氣區(qū)塊的主要評(píng)價(jià)因素進(jìn)行評(píng)價(jià)，行評(píng)價(jià)， 確定是否為煤層氣開發(fā)的有利目標(biāo)。確定是否為煤層氣開發(fā)的有利目標(biāo)。 第二步：多塊煤層氣區(qū)塊優(yōu)選第二步：多塊煤層氣區(qū)塊優(yōu)選 對(duì)于多個(gè)有利目標(biāo)，綜合考慮所有關(guān)鍵因素，對(duì)于多個(gè)有利目標(biāo)，綜合考慮所有關(guān)鍵因素，根據(jù)這些因素的影響程度，采用如層次分析法、根據(jù)這些因素的影響程度，采用如層次分析法、灰色聚類法和模糊評(píng)價(jià)法等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，確定灰色聚類法和模糊評(píng)價(jià)法等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，確定近期最有利開發(fā)的目標(biāo)。近期最有利開發(fā)的目標(biāo)。1.1.單一煤層氣區(qū)塊評(píng)價(jià)單一煤層氣區(qū)塊評(píng)價(jià) 煤層氣選區(qū)評(píng)價(jià)參數(shù)眾多

7、，不同勘探單位進(jìn)行煤層氣選區(qū)評(píng)價(jià)參數(shù)眾多，不同勘探單位進(jìn)行選區(qū)評(píng)價(jià)時(shí)選用參數(shù)的側(cè)重點(diǎn)均不一樣，最重要的選區(qū)評(píng)價(jià)時(shí)選用參數(shù)的側(cè)重點(diǎn)均不一樣，最重要的有如下幾項(xiàng)：有如下幾項(xiàng)：重要重要評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)參數(shù)參數(shù)含氣含氣量量原始原始滲透滲透率率煤層煤層厚度厚度含氣含氣飽和飽和度度有效有效地應(yīng)地應(yīng)力力地解地解比比資源資源豐度豐度 含氣量含氣量 含氣量是進(jìn)行煤層氣資源評(píng)價(jià)的最基本指標(biāo)，含氣量是進(jìn)行煤層氣資源評(píng)價(jià)的最基本指標(biāo)，也是直接影響煤層氣儲(chǔ)量評(píng)估結(jié)果的關(guān)鍵參數(shù)。據(jù)也是直接影響煤層氣儲(chǔ)量評(píng)估結(jié)果的關(guān)鍵參數(shù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國中、高煤階單井日產(chǎn)氣量超過統(tǒng)計(jì)，我國中、高煤階單井日產(chǎn)氣量超過1000m1000m3 3的的煤層

8、氣井煤層含氣量大于煤層氣井煤層含氣量大于6m6m3 3/t /t 。滲透率滲透率含氣煤層滲透率是衡量煤層氣開發(fā)難易程度的含氣煤層滲透率是衡量煤層氣開發(fā)難易程度的重要指標(biāo)，對(duì)于含氣煤層的采收率和產(chǎn)量起決定性重要指標(biāo)，對(duì)于含氣煤層的采收率和產(chǎn)量起決定性作用。煤層滲透率越大，氣井的泄氣范圍就越寬闊，作用。煤層滲透率越大，氣井的泄氣范圍就越寬闊，產(chǎn)量也就越高。產(chǎn)量也就越高。煤層厚度煤層厚度煤層厚度是煤層氣高產(chǎn)富集的前提煤層厚度是煤層氣高產(chǎn)富集的前提, , 是煤層氣是煤層氣賦存的場所，煤層越發(fā)育，其勘探前景就越廣闊。賦存的場所，煤層越發(fā)育，其勘探前景就越廣闊。根據(jù)國內(nèi)外實(shí)踐認(rèn)識(shí)到，單層煤厚大于根據(jù)國內(nèi)外

9、實(shí)踐認(rèn)識(shí)到，單層煤厚大于3m3m就具有高就具有高產(chǎn)可能。從資源潛力而言，總厚度應(yīng)大于產(chǎn)可能。從資源潛力而言，總厚度應(yīng)大于10m10m。含氣飽和度含氣飽和度煤層氣高產(chǎn)富集區(qū)塊通常均具高飽和度，近年煤層氣高產(chǎn)富集區(qū)塊通常均具高飽和度，近年來的勘探實(shí)踐和研究成果表明來的勘探實(shí)踐和研究成果表明, , 我國煤層氣單井產(chǎn)我國煤層氣單井產(chǎn)氣量比較低氣量比較低, , 與含氣飽和度比較低有很大關(guān)系與含氣飽和度比較低有很大關(guān)系, , 制制約了我國煤層氣的商業(yè)性開發(fā)。約了我國煤層氣的商業(yè)性開發(fā)。有效地應(yīng)力有效地應(yīng)力有效地應(yīng)力與區(qū)域地應(yīng)力場和煤層埋深有關(guān)。有效地應(yīng)力與區(qū)域地應(yīng)力場和煤層埋深有關(guān)。煤層氣多富集于低地應(yīng)力

10、區(qū)煤層氣多富集于低地應(yīng)力區(qū); ;同時(shí)同時(shí), ,煤層有效地應(yīng)力煤層有效地應(yīng)力低的地區(qū)低的地區(qū), ,其煤層滲透率較高。煤層有效地應(yīng)力愈其煤層滲透率較高。煤層有效地應(yīng)力愈大大, ,其壓裂難度愈大。其壓裂難度愈大。地解比地解比地解比是吸附等溫線實(shí)測含氣量對(duì)應(yīng)的臨界解地解比是吸附等溫線實(shí)測含氣量對(duì)應(yīng)的臨界解吸壓力與原始地層壓力的比值。臨界解吸壓力反映吸壓力與原始地層壓力的比值。臨界解吸壓力反映了產(chǎn)氣高峰期快慢和高產(chǎn)富集條件。臨界解吸壓力了產(chǎn)氣高峰期快慢和高產(chǎn)富集條件。臨界解吸壓力愈接近原始地層壓力愈接近原始地層壓力, ,高產(chǎn)富集條件愈優(yōu)越。高產(chǎn)富集條件愈優(yōu)越。資源豐度資源豐度資源豐度受控于煤層厚度、含氣

11、量、煤層密度、資源豐度受控于煤層厚度、含氣量、煤層密度、灰分含量等因素。具有煤層氣開發(fā)價(jià)值的地區(qū)灰分含量等因素。具有煤層氣開發(fā)價(jià)值的地區(qū), ,資資源豐度應(yīng)在中等以上，即應(yīng)大于源豐度應(yīng)在中等以上，即應(yīng)大于0.50.510108 8m m3 3kmkm2 2。 煤層氣評(píng)價(jià)參數(shù)分級(jí)（據(jù)趙慶波）煤層總厚度煤層總厚度 （m） 含氣量含氣量（m3 / t)含氣飽和度含氣飽和度 （%）地解比地解比孔隙直徑孔隙直徑（m）巨厚50高20高80高0.7大孔1厚1050較高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較發(fā)育50100較高0.55中等1525較有利1020中等0.52中等0.10.5較高2540不發(fā)育50低40不利20低0.52 2、多塊煤層氣區(qū)塊優(yōu)選、多塊煤層氣區(qū)塊優(yōu)選 對(duì)于多塊煤層氣有利區(qū)塊進(jìn)行優(yōu)選的最對(duì)于多塊煤層氣有利區(qū)塊進(jìn)行優(yōu)選的最大難題就是評(píng)價(jià)參數(shù)的大難題就是評(píng)價(jià)參數(shù)的多指標(biāo)性多指標(biāo)性, ,此時(shí)應(yīng)選此時(shí)應(yīng)選用相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理方法對(duì)參數(shù)進(jìn)行處理；用相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理方法對(duì)參數(shù)進(jìn)行處理；建立建立綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，得到各目標(biāo)區(qū)綜，得到各目標(biāo)區(qū)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)值。這一合評(píng)價(jià)指標(biāo)值。這一綜合評(píng)價(jià)值綜合評(píng)價(jià)值即是該目即是該目標(biāo)區(qū)的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，綜合評(píng)價(jià)值越大，標(biāo)區(qū)的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，綜

13、合評(píng)價(jià)值越大，表明其煤層氣開發(fā)的資源與地質(zhì)條件越好。表明其煤層氣開發(fā)的資源與地質(zhì)條件越好。 用于綜合評(píng)價(jià)工作的用于綜合評(píng)價(jià)工作的數(shù)學(xué)方法數(shù)學(xué)方法很多，如很多，如加權(quán)求和法、模糊數(shù)學(xué)方法、灰色系統(tǒng)方加權(quán)求和法、模糊數(shù)學(xué)方法、灰色系統(tǒng)方法、層次分析方法等。法、層次分析方法等。（應(yīng)用層次分析法，據(jù)張寶生）序序號(hào)號(hào)目標(biāo)目標(biāo)區(qū)區(qū)地質(zhì)背景地質(zhì)背景儲(chǔ)層儲(chǔ)層因素因素資源因素資源因素開發(fā)基礎(chǔ)因開發(fā)基礎(chǔ)因素素綜合綜合評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)值值煤階煤階埋深埋深滲透滲透率率煤層煤層厚度厚度含氣含氣面積面積含氣含氣量量地形地形地貌地貌市場市場需求需求1三交北1.0000.8751.0000.4330.0360.4700.5630.1

14、990.6552韓城0.6670.7500.8330.2980.0800.6380.5630.4290.6183鄉(xiāng)寧0.8330.8751.0000.3400.0890.2700.5630.1070.5814侏羅系0.5000.7500.6670.2671.0000.4320.6250.0450.5695潞安0.8331.0000.3280.5000.0610.7300.6250.1110.513據(jù)最新全國煤層氣資源評(píng)價(jià)結(jié)果，評(píng)價(jià)出據(jù)最新全國煤層氣資源評(píng)價(jià)結(jié)果，評(píng)價(jià)出鄂爾多斯盆地東緣和沁水盆地的沁水區(qū)帶為兩鄂爾多斯盆地東緣和沁水盆地的沁水區(qū)帶為兩個(gè)個(gè)最有利區(qū)帶最有利區(qū)帶, ,是可以進(jìn)一步實(shí)施勘

15、探開發(fā)工是可以進(jìn)一步實(shí)施勘探開發(fā)工作的目標(biāo)區(qū)；作的目標(biāo)區(qū)； 鄂爾多斯盆地南緣、寧武、安陽鄂爾多斯盆地南緣、寧武、安陽鶴壁和鶴壁和松藻等區(qū)帶為松藻等區(qū)帶為有利區(qū)有利區(qū), , 可作為中長期發(fā)展規(guī)劃可作為中長期發(fā)展規(guī)劃的目標(biāo)區(qū)的目標(biāo)區(qū); ; 較有利區(qū)帶較有利區(qū)帶是準(zhǔn)南、伊犁、焉耆、大同、是準(zhǔn)南、伊犁、焉耆、大同、撫順、紅陽、焦作、鐵法、淮南、阜新、芙蓉。撫順、紅陽、焦作、鐵法、淮南、阜新、芙蓉。內(nèi)容提綱 一、引言一、引言 二、中國煤層氣選區(qū)評(píng)價(jià)工作現(xiàn)狀二、中國煤層氣選區(qū)評(píng)價(jià)工作現(xiàn)狀 三、選區(qū)評(píng)價(jià)內(nèi)容與方法三、選區(qū)評(píng)價(jià)內(nèi)容與方法 四、對(duì)策與建議四、對(duì)策與建議a.a.加強(qiáng)煤層氣儲(chǔ)層特性、成藏機(jī)制、分布規(guī)

16、加強(qiáng)煤層氣儲(chǔ)層特性、成藏機(jī)制、分布規(guī)律、富氣地質(zhì)因素等地質(zhì)理論研究，以期律、富氣地質(zhì)因素等地質(zhì)理論研究，以期建立反映我國特殊地質(zhì)條件的煤層氣成藏建立反映我國特殊地質(zhì)條件的煤層氣成藏理論體系，有效地指導(dǎo)目標(biāo)評(píng)選。理論體系，有效地指導(dǎo)目標(biāo)評(píng)選。b.b.結(jié)合國內(nèi)煤層氣地質(zhì)理論認(rèn)識(shí)、勘探開發(fā)結(jié)合國內(nèi)煤層氣地質(zhì)理論認(rèn)識(shí)、勘探開發(fā)現(xiàn)狀和開發(fā)技術(shù)進(jìn)展情況，建立適合中國現(xiàn)狀和開發(fā)技術(shù)進(jìn)展情況，建立適合中國目前技術(shù)條件下的煤層氣選區(qū)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。目前技術(shù)條件下的煤層氣選區(qū)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。四、對(duì)策與建議c.c. 選區(qū)評(píng)價(jià)關(guān)鍵參數(shù)的獲得，應(yīng)充分利用已選區(qū)評(píng)價(jià)關(guān)鍵參數(shù)的獲得，應(yīng)充分利用已有地質(zhì)勘探資料進(jìn)行篩選。對(duì)缺乏資料的有地質(zhì)勘探資料進(jìn)行篩選。對(duì)缺乏資料的含煤區(qū)，可運(yùn)用類比