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文檔簡介
煤層氣勘探方法與技術(shù)吳建光中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司2008年11月煤層氣勘探方法與技術(shù)吳建光大綱1前言2煤層氣勘探開發(fā)原則與階段劃分3煤層氣主要儲層參數(shù)測試4煤層氣鉆井技術(shù)5煤層氣物探技術(shù)6煤層氣固井技術(shù)7煤層氣完井與增產(chǎn)技術(shù)8煤層氣排采技術(shù)9煤層氣田集輸工程大綱1前言2煤層氣勘探開發(fā)原則與階段劃分煤層氣與常規(guī)天然氣的不同點不同點常規(guī)天然氣煤層氣生源條件低等生物(但煤成氣與煤層氣同源)高等植物儲集條件儲集形式運移后成藏的圈閉氣自生自儲的吸附氣儲層巖性砂巖、灰?guī)r煤層滲透性滲透性高滲透性低孔隙結(jié)構(gòu)孔隙或溶洞--單孔隙基質(zhì)微孔隙和裂隙--雙孔隙比表面積1.5×104m2/m37-30×107m2/m3儲層壓力高壓低壓勘探方式找構(gòu)造,找圈閉,試氣有煤田勘探基礎(chǔ),需要長時間排采試驗開采方式開發(fā)方式整體或分區(qū)滾動勘探開發(fā)產(chǎn)出方式自噴,可以關(guān)井排水降壓采氣,連續(xù)開采,不能關(guān)井井距大,避免井間干擾小,需要井間干擾開采深度深度較大,或只要承壓深淺不限較淺,一般300-1000m單井產(chǎn)量高低增產(chǎn)改造一般不需增產(chǎn)改造垂直井必須改造氣井服務(wù)年限7-8年20年井口壓力高低集輸處理氣水分離與水處理不用專門裝置首站加壓不用建加壓站2煤層氣勘探開發(fā)原則與階段劃分不同點常規(guī)天然氣煤層煤層氣勘探開發(fā)的目的、任務(wù)?煤層氣勘探開發(fā)的目的、任務(wù)?1、查明煤層氣資源量/儲量;2、為煤層氣田開發(fā)提供依據(jù);3、為煤層氣礦權(quán)轉(zhuǎn)讓、證卷交易等商業(yè)性活動提供依據(jù)。2.1煤層氣勘探開發(fā)的目的、任務(wù)1、查明煤層氣資源量/儲量;2.1煤層氣勘探開發(fā)的目的、任1、充分反映煤層氣的特殊地質(zhì)規(guī)律;2、有利于中國煤層氣產(chǎn)業(yè)的成長和發(fā)展;3、科學(xué)性、實用性和可操作性。2.2煤層氣勘探開發(fā)原則1、充分反映煤層氣的特殊地質(zhì)規(guī)律;2.2煤層氣勘探開發(fā)原則煤儲層的特點決定了煤層氣的勘探開發(fā)難于劃分明顯的階段,最適合進行滾動勘探開發(fā)。根據(jù)近年來煤層氣勘探開發(fā)經(jīng)驗,劃分為三個階段:
煤層氣資源評價與選區(qū)煤層氣勘查—區(qū)域勘探、預(yù)探、詳探
煤層氣開發(fā)2.3煤層氣勘探開發(fā)的階段劃分2.3.1階段劃分煤儲層的特點決定了煤層氣的勘探開發(fā)難于劃分明顯的階段,最適合2.3煤層氣勘探開發(fā)的階段劃分1、煤層氣區(qū)域勘探階段煤層氣區(qū)域勘探階段是指從優(yōu)選出的勘查目標(biāo)區(qū)準備鉆煤層氣參數(shù)井開始,到獲取煤層氣儲層參數(shù)的全過程。2、煤層氣預(yù)探階段煤層氣預(yù)探階段是指從煤層氣區(qū)域勘探獲得煤層氣儲層參數(shù)開始,進一步優(yōu)選煤層氣參數(shù)井,進行壓裂、單井排水采氣試驗等工作,直到獲得單井煤層氣工業(yè)氣流的全過程。3、煤層氣詳探階段煤層氣詳探階段是指從煤層氣預(yù)探階段獲得單井煤層氣工業(yè)氣流開始,進行井組生產(chǎn)試驗,獲得井組氣產(chǎn)量、水產(chǎn)量、氣井壓力等可靠生產(chǎn)數(shù)據(jù),全部或大部探明勘探目標(biāo)區(qū)的全過程。2.3.2煤層氣勘查各階段的劃分及其定義2.3煤層氣勘探開發(fā)的階段劃分1、煤層氣區(qū)域勘探階段2.32.3.3煤層氣勘查方法及步驟煤層氣田勘查要遵循:區(qū)域勘探—預(yù)查—詳查三個階段階段作業(yè)任務(wù)目的1參數(shù)井評價確定目標(biāo)區(qū)資源和潛力確定鉆井確定儲層參數(shù)2單井排采試驗確定煤層氣井生產(chǎn)潛力3井組排采試驗確定煤層氣目標(biāo)區(qū)勘查階段的作業(yè)任務(wù)和目的2.3煤層氣勘探開發(fā)的階段劃分2.3.3煤層氣勘查方法及步驟階段作業(yè)任務(wù)目的1參數(shù)1根據(jù)已有資料,優(yōu)選參數(shù)井井位;2物、化探普查工作,編制勘查部署方案;3鉆井、地質(zhì)設(shè)計、工程施工設(shè)計和煤層取芯設(shè)計;4鉆井:獲取地層及煤層層序、深度、厚度數(shù)據(jù);進行地質(zhì)錄井和氣測錄井;煤層及其頂、底板取芯;5取芯:按設(shè)計技術(shù)要求選用繩索式半合管取芯工具,煤層取芯率要求見DZ/T0216—2002;6測井:獲取地層和煤層的深度及厚度參數(shù);檢查固井質(zhì)量;7試井:應(yīng)進行注入/壓降法試井;8煤的化驗分析方法見GB212—91;煤層含氣量測定方法見GB/T19559—2004;煤的等溫吸附試驗方法見GB/T19560—2004;9根據(jù)地質(zhì)參數(shù)優(yōu)選煤層氣井,進行壓裂和單井排采;10根據(jù)煤層氣井連續(xù)試采情況,確定下一步試驗井組的部署;11按照規(guī)范要求,計算地質(zhì)儲量和相應(yīng)的可采儲量;12煤儲層數(shù)值模擬,進行煤層氣開發(fā)規(guī)模和潛力量化評價。2.3.3煤層氣勘查方法及步驟1根據(jù)已有資料,優(yōu)選參數(shù)井井位;2.3.3煤層氣勘查方2.3煤層氣勘探開發(fā)的階段劃分2.3.4煤層氣地質(zhì)評價理論與技術(shù)
1、資源評價與選區(qū)階段的地質(zhì)評價調(diào)查地下煤層氣資源賦存條件、賦存數(shù)量,優(yōu)選評價研究潛在的勘查區(qū),部署參數(shù)井位——選區(qū)、布井2.3煤層氣勘探開發(fā)的階段劃分2.3.4煤層氣地質(zhì)評價理1查明勘查目標(biāo)區(qū)的構(gòu)造類型、構(gòu)造要素、發(fā)育史及分布情況;評價勘查工作區(qū)的構(gòu)造復(fù)雜程度。2查明勘查目標(biāo)區(qū)可采煤層層位、層數(shù)、厚度和分布范圍,評價煤層的穩(wěn)定程度和連續(xù)性。3查明勘查目標(biāo)區(qū)煤層的含氣性及其分布規(guī)律;確定煤層氣風(fēng)化帶的分布深度及范圍。4查明勘查目標(biāo)區(qū)各主煤層的儲層特征(如:孔隙度、滲透率、儲層壓力、地應(yīng)力、儲層溫度等),等溫吸附特征,及其影響因素。5查明勘查目標(biāo)區(qū)煤巖、煤質(zhì)特征。煤芯宏觀特征。煤層頂?shù)装鍘r性、孔隙度、滲透率、力學(xué)性質(zhì)。6查明煤層水、煤層氣的性質(zhì)、組成成分及其分布情況。7進行井組和/或單井排采試驗,確定煤層氣井的產(chǎn)能情況,煤層氣開發(fā)的可行性。8計算煤層氣儲量(見DZ/T0216—2002)。9運用煤儲層數(shù)值模擬技術(shù),進行井組優(yōu)化、產(chǎn)能預(yù)測、采收率預(yù)測;對煤層氣開發(fā)規(guī)模和潛力進行量化評價。2、勘查階段的地質(zhì)評價2.3.4煤層氣地質(zhì)評價理論與技術(shù)
1查明勘查目標(biāo)區(qū)的構(gòu)造類型、構(gòu)造要素、發(fā)育史及分布情況;3、開發(fā)階段的地質(zhì)評價勘查階段的成果進行分析研究,同時運用儲層模擬技術(shù)進行井網(wǎng)優(yōu)化,對鉆井、完井、增產(chǎn)方式、排采技術(shù)及地面建設(shè)方案等選擇;對煤層氣田的開發(fā)進行經(jīng)濟、技術(shù)可行性分析;編制煤層氣田開發(fā)方案。2.3.4煤層氣地質(zhì)評價理論與技術(shù)
3、開發(fā)階段的地質(zhì)評價2.3.4煤層氣地質(zhì)評價理論與技術(shù)通過連續(xù)排采作業(yè),建立氣水產(chǎn)量與壓力和時間的對應(yīng)關(guān)系;形成井間干擾,建立產(chǎn)能曲線,了解儲層裂隙發(fā)育情況和滲透率的各向異性;運用儲層模擬技術(shù)進行井網(wǎng)優(yōu)化和鉆井、完井及增產(chǎn)方式選擇;開發(fā)經(jīng)濟、技術(shù)可行性分析。綜上所述,煤層氣地質(zhì)評價理論與技術(shù)發(fā)展,完善了煤層氣富集形式和產(chǎn)出機理,建立了野外測試和室內(nèi)分析方法和技術(shù)體系,建立煤層氣戰(zhàn)略選區(qū)——區(qū)域勘探——重點開發(fā)的勘探模式。通過連續(xù)排采作業(yè),建立氣水產(chǎn)量與壓力和時間的對應(yīng)關(guān)系;2.4煤層氣儲量評價
根據(jù)現(xiàn)行《煤層氣資源/儲量規(guī)范》(DZ/T0216—2002)要求:1、從地質(zhì)、經(jīng)濟、技術(shù)和資源等方面,對煤層氣儲量可靠性和開發(fā)可行性作出評價;2、對儲量規(guī)模、資源豐度、埋藏深度、儲層物性等作出評價分類。2.4煤層氣儲量評價根據(jù)現(xiàn)行《煤層氣資源/儲量規(guī)范規(guī)定了我國煤層氣資源/儲量分類分級標(biāo)準及定義、儲量計算方法、儲量評價標(biāo)準和儲量報告的編寫要求。適用于地面鉆井開發(fā)時的煤層氣資源/儲量計算,適用于煤層氣的資源勘查、儲量計算、開發(fā)設(shè)計及報告編寫;可以作為煤層氣礦業(yè)權(quán)轉(zhuǎn)讓、證券交易以及其它公益性和商業(yè)性礦業(yè)活動中儲量評估的依據(jù)。適用范圍2.4煤層氣儲量評價規(guī)定了我國煤層氣資源/儲量分類分級標(biāo)準及定義、儲量計算方法、累計產(chǎn)量已開發(fā)待開發(fā)
剩余經(jīng)濟可采儲量經(jīng)濟可采儲量
原始可采儲量
地質(zhì)儲量資源量煤層氣總資源量煤層氣資源煤層氣資源:是指以地下煤層為儲集層且具有經(jīng)濟意義的煤層氣富集體。其數(shù)量表述分為資源量和儲量。定義2.4煤層氣儲量評價累計已開發(fā)待開發(fā)
剩余經(jīng)濟經(jīng)濟可采儲量
原始可采儲量煤層氣資源量
是指根據(jù)一定的地質(zhì)和工程依據(jù)估算的賦存于煤層中,當(dāng)前可開采或未來可能開采的,具有現(xiàn)實經(jīng)濟意義和潛在經(jīng)濟意義的煤層氣數(shù)量。定義
是指在原始狀態(tài)下,賦存于已發(fā)現(xiàn)的具有明確計算邊界的煤層氣藏中的煤層氣總量。煤層氣地質(zhì)儲量2.4煤層氣儲量評價煤層氣資源量是指根據(jù)一定的地質(zhì)和工程依據(jù)估算的賦存于煤層氣地質(zhì)儲量原始可采儲量(簡稱可采儲量):是地質(zhì)儲量的可采部分。是指在現(xiàn)行的經(jīng)濟條件和政府法規(guī)允許的條件下,采用現(xiàn)有的技術(shù),預(yù)期從某一具有明確計算邊界的已知煤層氣藏中可最終采出的煤層氣數(shù)量。經(jīng)濟可采儲量:原始可采儲量中經(jīng)濟的部分。是指在現(xiàn)行的經(jīng)濟條件和政府法規(guī)允許的條件下,采用現(xiàn)有的技術(shù),預(yù)期從某一具有明確計算邊界的已知煤層氣藏中可以采出,并經(jīng)過經(jīng)濟評價認為開采和銷售活動具有經(jīng)濟效益的那部分煤層氣儲量。經(jīng)濟可采儲量是累計產(chǎn)量和剩余經(jīng)濟可采儲量之和。剩余經(jīng)濟可采儲量:是指在現(xiàn)行的經(jīng)濟條件和政府法規(guī)允許的條件下,采用現(xiàn)有的技術(shù),從指定的時間算起,預(yù)期從某一具有明確計算邊界的已知煤層氣藏中可以采出,并經(jīng)過經(jīng)濟評價認為開采和銷售活動具有經(jīng)濟效益的那部分煤層氣數(shù)量。定義2.4煤層氣儲量評價煤層氣地質(zhì)儲量原始可采儲量(簡稱可采儲量):是地質(zhì)儲量的可采煤層氣勘探開發(fā)階段的劃分《規(guī)程》將煤層氣勘探開發(fā)劃分為煤層氣勘探和煤層氣開發(fā)兩個階段,其中煤層氣勘探階段又分為選區(qū)與勘探。煤層氣勘探煤層氣開發(fā)煤層氣勘探開發(fā)選區(qū)勘探定義2.4煤層氣儲量評價煤層氣勘探開發(fā)階段的劃分《規(guī)程》將煤層氣勘探開發(fā)劃分為煤層氣分類依據(jù)經(jīng)濟效益█經(jīng)濟的▆次經(jīng)濟的▄內(nèi)蘊經(jīng)濟的煤層氣資源/儲量分類與分級分級依據(jù)地質(zhì)認識程度
▄
預(yù)測的
▆
控制的
█
探明的2.4煤層氣儲量評價分類煤層氣資源/儲量分類與分級分級2.4煤層氣儲量分類經(jīng)濟的:在當(dāng)時的市場經(jīng)濟條件下,生產(chǎn)和銷售煤層氣在技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理、地質(zhì)上可靠并且整個經(jīng)營活動能夠滿足投資回報的要求。次經(jīng)濟的:在當(dāng)時的市場經(jīng)濟條件下,生產(chǎn)和銷售煤層氣活動暫時沒有經(jīng)濟效益,是不經(jīng)濟的,但在經(jīng)濟環(huán)境改變或政府給予扶持政策的條件下,可以轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟的。內(nèi)蘊經(jīng)濟的:在當(dāng)時的市場經(jīng)濟條件下,由于不確定因素多,尚無法判斷生產(chǎn)和銷售煤層氣是經(jīng)濟的還是不經(jīng)濟的,也包括當(dāng)前尚無法判定經(jīng)濟屬性的部分。煤層氣資源/儲量分類與分級2.4煤層氣儲量評價分類經(jīng)濟的:在當(dāng)時的市場經(jīng)濟條件下,生產(chǎn)和銷售煤層氣在技分級預(yù)測的:初步認識了煤層氣資源的分布規(guī)律,獲得了煤層氣藏中典型構(gòu)造環(huán)境下的儲層參數(shù)。因沒有進行排采試驗,僅有一些含煤性﹑含氣性參數(shù)井工程,大部分儲層參數(shù)條件是推測得到的,煤層氣資源的可靠程度很低,儲量的可信系數(shù)為0.1~0.2??刂频模夯静槊髁嗣簩託獠氐牡刭|(zhì)特征和儲層及其含氣性的展布規(guī)律,開采技術(shù)條件基本得到了控制,并通過單井試驗和儲層數(shù)值模擬了解了典型地質(zhì)背景下煤層氣地面鉆井的單井產(chǎn)能情況。但由于參數(shù)井和生產(chǎn)試驗井?dāng)?shù)量有限,不足以完全了解整個氣藏計算范圍內(nèi)的氣體賦存條件和產(chǎn)氣潛能,因此煤層氣資源可靠程度不高,儲量的可信系數(shù)為0.5左右。探明的:查明了煤層氣藏的地質(zhì)特征、儲層及其含氣性的展布規(guī)律和開采技術(shù)條件(包括儲層物性、壓力系統(tǒng)和氣體流動能力等);通過實施小井網(wǎng)和/或單井煤層氣試驗或開發(fā)井網(wǎng)證實了勘探范圍內(nèi)的煤層氣資源及可采性。煤層氣資源的可靠程度很高,儲量的可信系數(shù)為0.7~0.9。煤層氣資源/儲量分類與分級2.4煤層氣儲量評價分級預(yù)測的:初步認識了煤層氣資源的分布規(guī)律,獲得了煤層氣煤層氣資源/儲量分類與分級體系
分級
分類
開發(fā)勘探選區(qū)
地質(zhì)可靠性已發(fā)現(xiàn)的待發(fā)現(xiàn)的探明的控制的預(yù)測的推測的
經(jīng)濟可行性經(jīng)濟的累計產(chǎn)量探明經(jīng)濟可采儲量探明可采儲量探明地質(zhì)儲量探明經(jīng)濟可采儲量探明可采儲量探明地質(zhì)儲量控制經(jīng)濟可采儲量控制可采儲量控制地質(zhì)儲量預(yù)測經(jīng)濟可采儲量預(yù)測可采儲量預(yù)測地質(zhì)儲量已開發(fā)探明儲量剩余探明經(jīng)濟可采儲量待開發(fā)探明儲量次經(jīng)濟的內(nèi)蘊經(jīng)濟的推測資源量工程控制開發(fā)井網(wǎng)小型井網(wǎng)和/或單井試驗單井試驗含煤性、含氣性參數(shù)井工程沒有實施參數(shù)井和試驗井,依靠煤田、油氣或其它勘探成果綜合分析煤層氣資源/儲量分類與分級體系
開發(fā)勘探選區(qū)單井產(chǎn)量下限:儲量起算條件勘查程度和認識程度:煤層氣儲量計算以單井產(chǎn)量下限為起算標(biāo)準,即只有在煤層氣井產(chǎn)氣量達到產(chǎn)量下限的地區(qū)才可以計算探明儲量。根據(jù)國內(nèi)平均條件,確定單井平均產(chǎn)量下限值見下表。煤層埋深(m)單井平均產(chǎn)量(m3/d)<500500500~10001000>10002000儲量起算單井產(chǎn)量下限標(biāo)準2.4煤層氣儲量評價單井產(chǎn)量下限:儲量起算條件勘查程度和認識程度:煤層氣儲量計算各級煤層氣儲量勘查程度和認識程度要求儲量分級探明的控制的預(yù)測的勘查程度煤炭鉆孔和/或煤層氣井關(guān)于儲層的基本控制井(孔)距達到附錄B的要求;在有物探工程控制的情況下,附錄B中的井(孔)控要求可以適當(dāng)放寬。煤炭鉆孔和/或煤層氣井關(guān)于儲層的基本控制井(孔)距不超過附錄B規(guī)定距離的2倍;在有物探工程控制的情況下,附錄B中的井(孔)控要求可以適當(dāng)放寬。有一定的井(孔)和/或物探控制。煤層氣參數(shù)井井距一般不超過附錄B規(guī)定距離的2倍。參數(shù)井煤層全部取芯,收獲率75%~90%,進行了地球物理測井,并通過實驗和測試獲得了氣藏煤質(zhì)、含氣量、氣水性質(zhì)、儲層物性、壓力等資料。已鉆煤層氣參數(shù)井,根據(jù)需要進行了煤層取芯和測井,并獲得了關(guān)于煤質(zhì)、含氣量、氣水性質(zhì)、儲層物性、壓力等資料,有一定的井(孔)控制程度。關(guān)鍵部位有參數(shù)井(孔)控制,煤層已有取芯資料,鉆井(孔)煤層進行了煤質(zhì)、含氣量、氣水性質(zhì)、儲層物性、壓力等分析,獲得了相關(guān)資料。氣藏已進行了小型井網(wǎng)開發(fā)試驗和/或單井試采。在氣藏地質(zhì)條件一致的條件下,可以借用鄰區(qū)試采或生產(chǎn)成果。通過試采已經(jīng)取得了關(guān)于氣井壓力、產(chǎn)氣量、產(chǎn)水量及隨時間變化規(guī)律等的可靠資料。試采井井距不超過附錄B規(guī)定距離的2倍。在有代表性部位進行了單井試采。取得了關(guān)于氣井壓力、產(chǎn)氣量、產(chǎn)水量及隨時間變化規(guī)律等的相關(guān)資料。認識程度煤層構(gòu)造形態(tài)清楚,煤層厚度、變質(zhì)程度、含氣量等分布變化情況清楚,提交儲量計算圖件比例尺不小于1:25000。儲量參數(shù)研究深入,選值可靠;經(jīng)過試采取得了生產(chǎn)曲線,獲得了氣井產(chǎn)能認識;進行了開發(fā)概念設(shè)計和數(shù)值模擬,經(jīng)濟評價,開發(fā)是經(jīng)濟的。煤層構(gòu)造形態(tài)、厚度、變質(zhì)程度、含氣量等情況基本清楚,提交儲量計算圖件比例尺不小于1:50000;進行了儲量參數(shù)研究,選值基本可靠;經(jīng)過試采取得了生產(chǎn)曲線,基本了解了氣井產(chǎn)能;進行了初步經(jīng)濟評價或開發(fā)評價,開發(fā)是經(jīng)濟的或次經(jīng)濟的。初步了解了煤層構(gòu)造形態(tài)、厚度、變質(zhì)程度、含氣量等分布變化,提交儲量計算圖件比例尺不小于1:100000;由煤田鉆孔合理推測或少數(shù)參數(shù)井初步確定了儲量參數(shù);未進行試采,通過類比求得氣井產(chǎn)能;只進行了地質(zhì)評價和初步經(jīng)濟評價,開發(fā)是有經(jīng)濟價值的。各級煤層氣儲量勘查程度和認識程度要求儲量分級探明的控儲量計算單元與計算邊界儲量計算單元儲量計算單元一般是煤層氣藏,即是各種地質(zhì)因素控制的含氣的煤儲集體,當(dāng)沒有明確的煤層氣藏地質(zhì)邊界時按煤層氣藏計算邊界計算。計算單元在平面上一般稱區(qū)塊,面積很大的區(qū)塊可細分井塊(或井區(qū)),同一區(qū)塊應(yīng)基本具有相同或相似的構(gòu)造條件、儲氣條件等;縱向上一般以單一煤層為計算單元,煤層相對集中的煤層組可合并計算單元,煤層風(fēng)化帶以淺的煤儲層中不計算儲量,關(guān)于風(fēng)化帶的各項指標(biāo)參照《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》。儲量計算邊界儲量計算單元的邊界,最好由查明的煤層氣藏的各類地質(zhì)邊界,如斷層、地層變化(變薄、尖滅、剝蝕、變質(zhì)等)、含氣量下限、煤層凈厚下限(0.5~0.8m)等邊界確定(對煤層組的情況可根據(jù)實際條件做適當(dāng)調(diào)整);若未查明地質(zhì)邊界,主要由達到產(chǎn)量下限值的煤層氣井圈定,由于各種原因也可由礦權(quán)區(qū)邊界、自然地理邊界或人為儲量計算線等圈定。2.4煤層氣儲量評價儲量計算單元與計算邊界儲量計算單元儲量計算單元一般是煤層氣藏儲量計算單元與計算邊界煤層類型變質(zhì)程度(Ro,max)%空氣干燥基含氣量(m3/t)褐煤-長焰煤<0.71氣煤-瘦煤0.7~1.94貧煤-無煙煤>1.98儲量計算邊界2.4煤層氣儲量評價儲量計算單元與計算邊界煤層類型變質(zhì)程度(Ro,max)空氣干類比法體積法地質(zhì)儲量計算方法類比法主要利用與已開發(fā)煤層氣田(或相似儲層)的相關(guān)關(guān)系計算儲量。計算時要繪制出已開發(fā)區(qū)關(guān)于生產(chǎn)特性和儲量相關(guān)關(guān)系的典型曲線,求得計算區(qū)可類比的儲量參數(shù)再配合其它方法進行儲量計算。類比法可用于預(yù)測地質(zhì)儲量的計算。Gi=0.01AhDCad
式中:Gi---煤層氣地質(zhì)儲量,108m3;
A---煤層含氣面積,km2;
h---煤層凈厚度,m;
D---煤的容重,t/m3。2.4煤層氣儲量評價類比法體積法地質(zhì)儲量類比法主要利用與已開發(fā)煤層氣田(或相似儲儲量計算參數(shù)的選取原則儲量計算參數(shù)煤田勘探
區(qū)非煤田勘探區(qū)詳查(含)以上普查(含)以上找
煤含煤性參數(shù)含煤(氣)面積煤田勘探成果可以滿足各級儲量和資源量計算的精度要求①煤田勘探成果可以滿足概算(含)以下各級儲量和資源量計算的精度要求②證實儲量的計算需根據(jù)實際情況補做地震、參數(shù)井等煤田勘探成果僅能用于預(yù)測資源量的計算。其它各級資源量和儲量的計算必須通過專門的地震、鉆探等確定。計算預(yù)測資源量時可以根據(jù)鄰區(qū)煤田勘探成果或根據(jù)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和煤層露頭、小煤窯等合理推測。其它各級資源量和儲量的計算必須通過專門的地震、鉆探等確定。煤層凈厚煤層埋深含氣性參數(shù)含氣量①煤田勘探成果中除“改進型直接法”可用于可能級儲量或資源量計算以外,其他各種方法所測定的結(jié)果包括礦井瓦斯涌出量等也僅能用于預(yù)測資源量計算。②概算級(含)以上的資源量或儲量計算都必須采用煤層氣專用直接解吸法測定結(jié)果氣成分煤儲層物性與壓力參數(shù)煤質(zhì)容重①煤田勘探成果可以作為可能級(含)以下各級資源量和儲量計算;也可以作為概算(含)以上各級資源量和儲量計算的重要參考。②概算(含)以上各級資源量和儲量計算必須按照煤層氣勘探的專門技術(shù)規(guī)程和規(guī)范通過參數(shù)井取芯后在實驗室測定?;曳菟謸]發(fā)分力學(xué)性質(zhì)RO%等溫吸附性質(zhì)主要用于可能(含)以上的儲量和資源量計算,須進行專門的取芯后按照相關(guān)實驗規(guī)程進行試驗室測定。滲透率主要用于運用儲層模擬法進行的儲量和資源量計算,沒有可資利用的煤田勘探成果,各級儲量和資源量的計算都需要進行專門的現(xiàn)場地層測試。儲層壓力生產(chǎn)動態(tài)參數(shù)氣產(chǎn)量主要用于運用儲層模擬法進行的概算(含)以上的儲量和資源量計算,沒有可資利用的煤田勘探成果,通過對氣井進行排采試生產(chǎn)獲得。水產(chǎn)量液面深度井底壓力套壓井距儲量計算參數(shù)的選取原則儲量計算參數(shù)煤田數(shù)值模擬法產(chǎn)量遞減法采收率計算法可采儲量計算方法數(shù)值模擬法等溫吸附曲線法產(chǎn)量遞減法類比法Gr=Gi
Rf
Gr--可采儲量Gi--地質(zhì)儲量Rf--采收率%2.4煤層氣儲量評價數(shù)值模擬法產(chǎn)量遞減法采收率計算法可采儲量數(shù)值模擬法等溫吸附曲煤層氣可采儲量計算方法產(chǎn)量遞減法
產(chǎn)量遞減法是通過研究煤層氣井的產(chǎn)氣規(guī)律、分析氣井的生產(chǎn)特性和歷史資料來預(yù)測儲量,一般是在煤層氣井經(jīng)歷了產(chǎn)氣高峰開始穩(wěn)產(chǎn)并出現(xiàn)遞減后,利用產(chǎn)量遞減曲線的斜率對未來產(chǎn)量進行計算。產(chǎn)量遞減法實際上是煤層氣井生產(chǎn)特性外推法,運用產(chǎn)量遞減法必須滿足以下幾個條件:有理由相信所選用的生產(chǎn)曲線具有氣藏產(chǎn)氣潛能的典型代表意義;可以明確界定氣井的產(chǎn)氣面積;產(chǎn)量—時間曲線上在產(chǎn)氣高峰后至少有半年以上穩(wěn)定的氣產(chǎn)量遞減曲線斜率值;必須有效排除由于市場減縮、修井、或地表水處理等非地質(zhì)原因造成的產(chǎn)量變化對遞減曲線斜率值判定的影響。遞減段2.4煤層氣儲量評價煤層氣可采儲量計算方法產(chǎn)量遞減法產(chǎn)量遞減法是通過研究煤層氣可采儲量計算方法等溫吸附曲線法Rf=(Cgi-Cga)/Cgi
式中Cgi----原始儲層條件下的煤層含氣量,實測含氣量,m3/t;
Cga----廢棄壓力條件下的煤層含氣量,廢棄含氣量,m3/t。2.4煤層氣儲量評價煤層氣可采儲量計算方法等溫吸附曲線法Rf=煤層氣含量的換算
可采用干燥無灰基(dry,ash-freebasis)或空氣干燥基(air-drybasis)兩種基準含氣量近似計算煤層氣儲量,其換算關(guān)系可根據(jù)下式計算:
Cad=Cdaf(1-Mad-Ad)
式中Cad---煤的空氣干燥基含氣量,m3/t;
Cdaf---煤的干燥無灰基含氣量,m3/t;
Mad---煤中原煤基水分,%;
Ad---煤中灰分,%。干燥無灰基daf灰分Aad全水分Mt水分Mad外在水分空氣干燥基ad原煤基2.4煤層氣儲量評價煤層氣含量的換算可采用干燥無灰基(dry,a分類氣田煤層氣地質(zhì)儲量(108m3)特大型>3000大型300~3000中型30~300小型<30儲量規(guī)模分類2.4煤層氣儲量評價分類氣田煤層氣地質(zhì)儲量特大型>3000大型300~3儲量豐度分類分類地質(zhì)儲量豐度(108m3/km2)高>3.0中1.0~3.0低0.5~1.0特低<0.52.4煤層氣儲量評價儲量豐度分類分類地質(zhì)儲量豐度高>3.0中1.0~3.0低0.煤層氣井產(chǎn)能分類分類穩(wěn)定日產(chǎn)量(104m3/d)高>1.0中0.3~1.0低0.1~0.3特低<0.12.4煤層氣儲量評價煤層氣井產(chǎn)能分類分類穩(wěn)定日產(chǎn)量(104m3/d)高>1.0中煤層氣藏埋深分類分類產(chǎn)層中部埋深(m)深>1000中500~1000淺<5002.4煤層氣儲量評價煤層氣藏埋深分類分類產(chǎn)層中部埋深(m)深>1000中500煤層氣探明地質(zhì)儲量計算的基本井控要求
構(gòu)造復(fù)雜程度儲層穩(wěn)定程度基本井距km
類特點型特點
第Ⅰ類構(gòu)造簡單1、煤系產(chǎn)狀平緩
2、簡單的單斜構(gòu)造
3、寬緩的褶皺構(gòu)造第一型煤層穩(wěn)定,煤厚變化很小,或沿一定方向逐漸發(fā)生變化3.0-4.0第二型煤層厚度有一定變化,但僅局部地段出現(xiàn)少量的減薄,沒有尖滅2.0-3.0第三型煤層不穩(wěn)定,煤層厚度變化很大,且具有明顯的變薄,尖滅或分叉現(xiàn)象1.5-2.0
第Ⅱ類構(gòu)造較復(fù)雜1、煤系地層產(chǎn)狀平緩,但具有波狀起伏2、煤系地層呈簡單的褶皺構(gòu)造,兩翼傾角較陡,并有稀疏斷層3、煤系地層呈簡單的褶皺構(gòu)造,但具有較多斷層,對煤層有相當(dāng)?shù)钠茐淖饔玫谝恍兔簩臃€(wěn)定,煤厚變化很小,或沿一定方向逐漸發(fā)生變化2.0-3.0第二型煤層厚度有一定變化,但僅局部地段出現(xiàn)少量的減薄,沒有尖滅1.0-2.0第三型煤層不穩(wěn)定,煤層厚度變化很大,具有明顯的變薄,尖滅或分叉現(xiàn)象0.5-1.0
第Ⅲ類構(gòu)造復(fù)雜1、煤系地層呈緊密復(fù)雜褶皺,并拌有較多斷層,產(chǎn)狀變化劇烈2、褶皺雖不劇烈,但具有密集的斷層,煤層遭受較大破壞3、煤層受到火成巖體侵入,使煤層受到嚴重破壞第一型煤層穩(wěn)定,煤厚變化很小,或沿一定方向逐漸發(fā)生變化1.0-2.0第二型煤層厚度有一定變化,但僅局部地段出現(xiàn)少量的減薄,沒有尖滅0.5-1.0第三型煤層不穩(wěn)定,煤層厚度變化很大,具有明顯的變薄,尖滅或分叉現(xiàn)象0.5煤層氣探明地質(zhì)儲量計算的基本井控要求煤層氣探明地質(zhì)儲量報告編寫要求1前言:煤層氣田名稱、地理位置、登記區(qū)塊名稱和許可證號碼、已有含氣面積和儲量、本次申報含氣面積和儲量申報單位等。2概況:勘查開發(fā)簡史、煤田勘查背景,煤炭生產(chǎn)概況,煤層氣勘查所實施的工作量、勘查單位、資料截止日期和取得資料情況等。3地質(zhì)條件:區(qū)域構(gòu)造位置、構(gòu)造特征、地層及煤層發(fā)育特征、水文地質(zhì)特征、煤層氣勘查工程的地質(zhì)代表性、儲層特征、含氣性及其分布特征等。4排采試驗與產(chǎn)能分析:單井排采或小井網(wǎng)開發(fā)試驗的時間、生產(chǎn)工藝,單井和井網(wǎng)產(chǎn)能及開發(fā)生產(chǎn)動態(tài)特征等。5儲量計算:儲量計算方式與方法選擇、儲量級別和類別的確定、參數(shù)確定、計算結(jié)果、可采儲量計算和采收率確定方法與依據(jù)、以及儲量復(fù)算或核算前后儲量參數(shù)變化的原因和依據(jù)。6儲量評價:規(guī)模評價、地質(zhì)綜合評價、經(jīng)濟評價、可行性評價等。7存在問題與建議C1報告正文C2報告附圖表C3報告附件報告正文煤層氣探明地質(zhì)儲量報告1前言:煤層氣田名稱、地理位置、登記煤層氣探明地質(zhì)儲量報告編寫要求附圖:氣田位置及登記區(qū)塊位置圖、含氣面積圖、煤層底板等高線圖,煤層厚度等值線圖、煤層含氣量等值線圖、主要氣井氣水產(chǎn)量曲線圖、確定儲量參數(shù)依據(jù)等的有關(guān)圖件。附表:氣田地質(zhì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表、排采成果表、儲層模擬成果表、儲量參數(shù)原始數(shù)據(jù)表、主要氣井或分單元儲量參數(shù)和儲量計算表、開發(fā)數(shù)據(jù)表、經(jīng)濟評價表。報告附圖表C1報告正文C2報告附圖表C3報告附件煤層氣探明地質(zhì)儲量報告附圖:氣田位置及登記區(qū)塊位置圖、含氣面煤層氣探明地質(zhì)儲量報告編寫要求
附件可包括:地質(zhì)研究報告、煤儲層描述研究報告、儲量參數(shù)研究報告、關(guān)鍵井單井評價報告、試驗生產(chǎn)報告等。報告附件C1報告正文C2報告附圖表C3報告附件煤層氣探明地質(zhì)儲量報告附件可包括:地質(zhì)研究報告、煤儲謝謝!謝謝!人有了知識,就會具備各種分析能力,明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書,廣泛閱讀,古人說“書中自有黃金屋?!蓖ㄟ^閱讀科技書籍,我們能豐富知識,培養(yǎng)邏輯思維能力;通過閱讀文學(xué)作品,我們能提高文學(xué)鑒賞水平,培養(yǎng)文學(xué)情趣;通過閱讀報刊,我們能增長見識,擴大自己的知識面。有許多書籍還能培養(yǎng)我們的道德情操,給我們巨大的精神力量,鼓舞我們前進。人有了知識,就會具備各種分析能力,煤層氣勘探方法(2勘探)方案煤層氣勘探方法與技術(shù)吳建光中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司2008年11月煤層氣勘探方法與技術(shù)吳建光大綱1前言2煤層氣勘探開發(fā)原則與階段劃分3煤層氣主要儲層參數(shù)測試4煤層氣鉆井技術(shù)5煤層氣物探技術(shù)6煤層氣固井技術(shù)7煤層氣完井與增產(chǎn)技術(shù)8煤層氣排采技術(shù)9煤層氣田集輸工程大綱1前言2煤層氣勘探開發(fā)原則與階段劃分煤層氣與常規(guī)天然氣的不同點不同點常規(guī)天然氣煤層氣生源條件低等生物(但煤成氣與煤層氣同源)高等植物儲集條件儲集形式運移后成藏的圈閉氣自生自儲的吸附氣儲層巖性砂巖、灰?guī)r煤層滲透性滲透性高滲透性低孔隙結(jié)構(gòu)孔隙或溶洞--單孔隙基質(zhì)微孔隙和裂隙--雙孔隙比表面積1.5×104m2/m37-30×107m2/m3儲層壓力高壓低壓勘探方式找構(gòu)造,找圈閉,試氣有煤田勘探基礎(chǔ),需要長時間排采試驗開采方式開發(fā)方式整體或分區(qū)滾動勘探開發(fā)產(chǎn)出方式自噴,可以關(guān)井排水降壓采氣,連續(xù)開采,不能關(guān)井井距大,避免井間干擾小,需要井間干擾開采深度深度較大,或只要承壓深淺不限較淺,一般300-1000m單井產(chǎn)量高低增產(chǎn)改造一般不需增產(chǎn)改造垂直井必須改造氣井服務(wù)年限7-8年20年井口壓力高低集輸處理氣水分離與水處理不用專門裝置首站加壓不用建加壓站2煤層氣勘探開發(fā)原則與階段劃分不同點常規(guī)天然氣煤層煤層氣勘探開發(fā)的目的、任務(wù)?煤層氣勘探開發(fā)的目的、任務(wù)?1、查明煤層氣資源量/儲量;2、為煤層氣田開發(fā)提供依據(jù);3、為煤層氣礦權(quán)轉(zhuǎn)讓、證卷交易等商業(yè)性活動提供依據(jù)。2.1煤層氣勘探開發(fā)的目的、任務(wù)1、查明煤層氣資源量/儲量;2.1煤層氣勘探開發(fā)的目的、任1、充分反映煤層氣的特殊地質(zhì)規(guī)律;2、有利于中國煤層氣產(chǎn)業(yè)的成長和發(fā)展;3、科學(xué)性、實用性和可操作性。2.2煤層氣勘探開發(fā)原則1、充分反映煤層氣的特殊地質(zhì)規(guī)律;2.2煤層氣勘探開發(fā)原則煤儲層的特點決定了煤層氣的勘探開發(fā)難于劃分明顯的階段,最適合進行滾動勘探開發(fā)。根據(jù)近年來煤層氣勘探開發(fā)經(jīng)驗,劃分為三個階段:
煤層氣資源評價與選區(qū)煤層氣勘查—區(qū)域勘探、預(yù)探、詳探
煤層氣開發(fā)2.3煤層氣勘探開發(fā)的階段劃分2.3.1階段劃分煤儲層的特點決定了煤層氣的勘探開發(fā)難于劃分明顯的階段,最適合2.3煤層氣勘探開發(fā)的階段劃分1、煤層氣區(qū)域勘探階段煤層氣區(qū)域勘探階段是指從優(yōu)選出的勘查目標(biāo)區(qū)準備鉆煤層氣參數(shù)井開始,到獲取煤層氣儲層參數(shù)的全過程。2、煤層氣預(yù)探階段煤層氣預(yù)探階段是指從煤層氣區(qū)域勘探獲得煤層氣儲層參數(shù)開始,進一步優(yōu)選煤層氣參數(shù)井,進行壓裂、單井排水采氣試驗等工作,直到獲得單井煤層氣工業(yè)氣流的全過程。3、煤層氣詳探階段煤層氣詳探階段是指從煤層氣預(yù)探階段獲得單井煤層氣工業(yè)氣流開始,進行井組生產(chǎn)試驗,獲得井組氣產(chǎn)量、水產(chǎn)量、氣井壓力等可靠生產(chǎn)數(shù)據(jù),全部或大部探明勘探目標(biāo)區(qū)的全過程。2.3.2煤層氣勘查各階段的劃分及其定義2.3煤層氣勘探開發(fā)的階段劃分1、煤層氣區(qū)域勘探階段2.32.3.3煤層氣勘查方法及步驟煤層氣田勘查要遵循:區(qū)域勘探—預(yù)查—詳查三個階段階段作業(yè)任務(wù)目的1參數(shù)井評價確定目標(biāo)區(qū)資源和潛力確定鉆井確定儲層參數(shù)2單井排采試驗確定煤層氣井生產(chǎn)潛力3井組排采試驗確定煤層氣目標(biāo)區(qū)勘查階段的作業(yè)任務(wù)和目的2.3煤層氣勘探開發(fā)的階段劃分2.3.3煤層氣勘查方法及步驟階段作業(yè)任務(wù)目的1參數(shù)1根據(jù)已有資料,優(yōu)選參數(shù)井井位;2物、化探普查工作,編制勘查部署方案;3鉆井、地質(zhì)設(shè)計、工程施工設(shè)計和煤層取芯設(shè)計;4鉆井:獲取地層及煤層層序、深度、厚度數(shù)據(jù);進行地質(zhì)錄井和氣測錄井;煤層及其頂、底板取芯;5取芯:按設(shè)計技術(shù)要求選用繩索式半合管取芯工具,煤層取芯率要求見DZ/T0216—2002;6測井:獲取地層和煤層的深度及厚度參數(shù);檢查固井質(zhì)量;7試井:應(yīng)進行注入/壓降法試井;8煤的化驗分析方法見GB212—91;煤層含氣量測定方法見GB/T19559—2004;煤的等溫吸附試驗方法見GB/T19560—2004;9根據(jù)地質(zhì)參數(shù)優(yōu)選煤層氣井,進行壓裂和單井排采;10根據(jù)煤層氣井連續(xù)試采情況,確定下一步試驗井組的部署;11按照規(guī)范要求,計算地質(zhì)儲量和相應(yīng)的可采儲量;12煤儲層數(shù)值模擬,進行煤層氣開發(fā)規(guī)模和潛力量化評價。2.3.3煤層氣勘查方法及步驟1根據(jù)已有資料,優(yōu)選參數(shù)井井位;2.3.3煤層氣勘查方2.3煤層氣勘探開發(fā)的階段劃分2.3.4煤層氣地質(zhì)評價理論與技術(shù)
1、資源評價與選區(qū)階段的地質(zhì)評價調(diào)查地下煤層氣資源賦存條件、賦存數(shù)量,優(yōu)選評價研究潛在的勘查區(qū),部署參數(shù)井位——選區(qū)、布井2.3煤層氣勘探開發(fā)的階段劃分2.3.4煤層氣地質(zhì)評價理1查明勘查目標(biāo)區(qū)的構(gòu)造類型、構(gòu)造要素、發(fā)育史及分布情況;評價勘查工作區(qū)的構(gòu)造復(fù)雜程度。2查明勘查目標(biāo)區(qū)可采煤層層位、層數(shù)、厚度和分布范圍,評價煤層的穩(wěn)定程度和連續(xù)性。3查明勘查目標(biāo)區(qū)煤層的含氣性及其分布規(guī)律;確定煤層氣風(fēng)化帶的分布深度及范圍。4查明勘查目標(biāo)區(qū)各主煤層的儲層特征(如:孔隙度、滲透率、儲層壓力、地應(yīng)力、儲層溫度等),等溫吸附特征,及其影響因素。5查明勘查目標(biāo)區(qū)煤巖、煤質(zhì)特征。煤芯宏觀特征。煤層頂?shù)装鍘r性、孔隙度、滲透率、力學(xué)性質(zhì)。6查明煤層水、煤層氣的性質(zhì)、組成成分及其分布情況。7進行井組和/或單井排采試驗,確定煤層氣井的產(chǎn)能情況,煤層氣開發(fā)的可行性。8計算煤層氣儲量(見DZ/T0216—2002)。9運用煤儲層數(shù)值模擬技術(shù),進行井組優(yōu)化、產(chǎn)能預(yù)測、采收率預(yù)測;對煤層氣開發(fā)規(guī)模和潛力進行量化評價。2、勘查階段的地質(zhì)評價2.3.4煤層氣地質(zhì)評價理論與技術(shù)
1查明勘查目標(biāo)區(qū)的構(gòu)造類型、構(gòu)造要素、發(fā)育史及分布情況;3、開發(fā)階段的地質(zhì)評價勘查階段的成果進行分析研究,同時運用儲層模擬技術(shù)進行井網(wǎng)優(yōu)化,對鉆井、完井、增產(chǎn)方式、排采技術(shù)及地面建設(shè)方案等選擇;對煤層氣田的開發(fā)進行經(jīng)濟、技術(shù)可行性分析;編制煤層氣田開發(fā)方案。2.3.4煤層氣地質(zhì)評價理論與技術(shù)
3、開發(fā)階段的地質(zhì)評價2.3.4煤層氣地質(zhì)評價理論與技術(shù)通過連續(xù)排采作業(yè),建立氣水產(chǎn)量與壓力和時間的對應(yīng)關(guān)系;形成井間干擾,建立產(chǎn)能曲線,了解儲層裂隙發(fā)育情況和滲透率的各向異性;運用儲層模擬技術(shù)進行井網(wǎng)優(yōu)化和鉆井、完井及增產(chǎn)方式選擇;開發(fā)經(jīng)濟、技術(shù)可行性分析。綜上所述,煤層氣地質(zhì)評價理論與技術(shù)發(fā)展,完善了煤層氣富集形式和產(chǎn)出機理,建立了野外測試和室內(nèi)分析方法和技術(shù)體系,建立煤層氣戰(zhàn)略選區(qū)——區(qū)域勘探——重點開發(fā)的勘探模式。通過連續(xù)排采作業(yè),建立氣水產(chǎn)量與壓力和時間的對應(yīng)關(guān)系;2.4煤層氣儲量評價
根據(jù)現(xiàn)行《煤層氣資源/儲量規(guī)范》(DZ/T0216—2002)要求:1、從地質(zhì)、經(jīng)濟、技術(shù)和資源等方面,對煤層氣儲量可靠性和開發(fā)可行性作出評價;2、對儲量規(guī)模、資源豐度、埋藏深度、儲層物性等作出評價分類。2.4煤層氣儲量評價根據(jù)現(xiàn)行《煤層氣資源/儲量規(guī)范規(guī)定了我國煤層氣資源/儲量分類分級標(biāo)準及定義、儲量計算方法、儲量評價標(biāo)準和儲量報告的編寫要求。適用于地面鉆井開發(fā)時的煤層氣資源/儲量計算,適用于煤層氣的資源勘查、儲量計算、開發(fā)設(shè)計及報告編寫;可以作為煤層氣礦業(yè)權(quán)轉(zhuǎn)讓、證券交易以及其它公益性和商業(yè)性礦業(yè)活動中儲量評估的依據(jù)。適用范圍2.4煤層氣儲量評價規(guī)定了我國煤層氣資源/儲量分類分級標(biāo)準及定義、儲量計算方法、累計產(chǎn)量已開發(fā)待開發(fā)
剩余經(jīng)濟可采儲量經(jīng)濟可采儲量
原始可采儲量
地質(zhì)儲量資源量煤層氣總資源量煤層氣資源煤層氣資源:是指以地下煤層為儲集層且具有經(jīng)濟意義的煤層氣富集體。其數(shù)量表述分為資源量和儲量。定義2.4煤層氣儲量評價累計已開發(fā)待開發(fā)
剩余經(jīng)濟經(jīng)濟可采儲量
原始可采儲量煤層氣資源量
是指根據(jù)一定的地質(zhì)和工程依據(jù)估算的賦存于煤層中,當(dāng)前可開采或未來可能開采的,具有現(xiàn)實經(jīng)濟意義和潛在經(jīng)濟意義的煤層氣數(shù)量。定義
是指在原始狀態(tài)下,賦存于已發(fā)現(xiàn)的具有明確計算邊界的煤層氣藏中的煤層氣總量。煤層氣地質(zhì)儲量2.4煤層氣儲量評價煤層氣資源量是指根據(jù)一定的地質(zhì)和工程依據(jù)估算的賦存于煤層氣地質(zhì)儲量原始可采儲量(簡稱可采儲量):是地質(zhì)儲量的可采部分。是指在現(xiàn)行的經(jīng)濟條件和政府法規(guī)允許的條件下,采用現(xiàn)有的技術(shù),預(yù)期從某一具有明確計算邊界的已知煤層氣藏中可最終采出的煤層氣數(shù)量。經(jīng)濟可采儲量:原始可采儲量中經(jīng)濟的部分。是指在現(xiàn)行的經(jīng)濟條件和政府法規(guī)允許的條件下,采用現(xiàn)有的技術(shù),預(yù)期從某一具有明確計算邊界的已知煤層氣藏中可以采出,并經(jīng)過經(jīng)濟評價認為開采和銷售活動具有經(jīng)濟效益的那部分煤層氣儲量。經(jīng)濟可采儲量是累計產(chǎn)量和剩余經(jīng)濟可采儲量之和。剩余經(jīng)濟可采儲量:是指在現(xiàn)行的經(jīng)濟條件和政府法規(guī)允許的條件下,采用現(xiàn)有的技術(shù),從指定的時間算起,預(yù)期從某一具有明確計算邊界的已知煤層氣藏中可以采出,并經(jīng)過經(jīng)濟評價認為開采和銷售活動具有經(jīng)濟效益的那部分煤層氣數(shù)量。定義2.4煤層氣儲量評價煤層氣地質(zhì)儲量原始可采儲量(簡稱可采儲量):是地質(zhì)儲量的可采煤層氣勘探開發(fā)階段的劃分《規(guī)程》將煤層氣勘探開發(fā)劃分為煤層氣勘探和煤層氣開發(fā)兩個階段,其中煤層氣勘探階段又分為選區(qū)與勘探。煤層氣勘探煤層氣開發(fā)煤層氣勘探開發(fā)選區(qū)勘探定義2.4煤層氣儲量評價煤層氣勘探開發(fā)階段的劃分《規(guī)程》將煤層氣勘探開發(fā)劃分為煤層氣分類依據(jù)經(jīng)濟效益█經(jīng)濟的▆次經(jīng)濟的▄內(nèi)蘊經(jīng)濟的煤層氣資源/儲量分類與分級分級依據(jù)地質(zhì)認識程度
▄
預(yù)測的
▆
控制的
█
探明的2.4煤層氣儲量評價分類煤層氣資源/儲量分類與分級分級2.4煤層氣儲量分類經(jīng)濟的:在當(dāng)時的市場經(jīng)濟條件下,生產(chǎn)和銷售煤層氣在技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理、地質(zhì)上可靠并且整個經(jīng)營活動能夠滿足投資回報的要求。次經(jīng)濟的:在當(dāng)時的市場經(jīng)濟條件下,生產(chǎn)和銷售煤層氣活動暫時沒有經(jīng)濟效益,是不經(jīng)濟的,但在經(jīng)濟環(huán)境改變或政府給予扶持政策的條件下,可以轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟的。內(nèi)蘊經(jīng)濟的:在當(dāng)時的市場經(jīng)濟條件下,由于不確定因素多,尚無法判斷生產(chǎn)和銷售煤層氣是經(jīng)濟的還是不經(jīng)濟的,也包括當(dāng)前尚無法判定經(jīng)濟屬性的部分。煤層氣資源/儲量分類與分級2.4煤層氣儲量評價分類經(jīng)濟的:在當(dāng)時的市場經(jīng)濟條件下,生產(chǎn)和銷售煤層氣在技分級預(yù)測的:初步認識了煤層氣資源的分布規(guī)律,獲得了煤層氣藏中典型構(gòu)造環(huán)境下的儲層參數(shù)。因沒有進行排采試驗,僅有一些含煤性﹑含氣性參數(shù)井工程,大部分儲層參數(shù)條件是推測得到的,煤層氣資源的可靠程度很低,儲量的可信系數(shù)為0.1~0.2??刂频模夯静槊髁嗣簩託獠氐牡刭|(zhì)特征和儲層及其含氣性的展布規(guī)律,開采技術(shù)條件基本得到了控制,并通過單井試驗和儲層數(shù)值模擬了解了典型地質(zhì)背景下煤層氣地面鉆井的單井產(chǎn)能情況。但由于參數(shù)井和生產(chǎn)試驗井?dāng)?shù)量有限,不足以完全了解整個氣藏計算范圍內(nèi)的氣體賦存條件和產(chǎn)氣潛能,因此煤層氣資源可靠程度不高,儲量的可信系數(shù)為0.5左右。探明的:查明了煤層氣藏的地質(zhì)特征、儲層及其含氣性的展布規(guī)律和開采技術(shù)條件(包括儲層物性、壓力系統(tǒng)和氣體流動能力等);通過實施小井網(wǎng)和/或單井煤層氣試驗或開發(fā)井網(wǎng)證實了勘探范圍內(nèi)的煤層氣資源及可采性。煤層氣資源的可靠程度很高,儲量的可信系數(shù)為0.7~0.9。煤層氣資源/儲量分類與分級2.4煤層氣儲量評價分級預(yù)測的:初步認識了煤層氣資源的分布規(guī)律,獲得了煤層氣煤層氣資源/儲量分類與分級體系
分級
分類
開發(fā)勘探選區(qū)
地質(zhì)可靠性已發(fā)現(xiàn)的待發(fā)現(xiàn)的探明的控制的預(yù)測的推測的
經(jīng)濟可行性經(jīng)濟的累計產(chǎn)量探明經(jīng)濟可采儲量探明可采儲量探明地質(zhì)儲量探明經(jīng)濟可采儲量探明可采儲量探明地質(zhì)儲量控制經(jīng)濟可采儲量控制可采儲量控制地質(zhì)儲量預(yù)測經(jīng)濟可采儲量預(yù)測可采儲量預(yù)測地質(zhì)儲量已開發(fā)探明儲量剩余探明經(jīng)濟可采儲量待開發(fā)探明儲量次經(jīng)濟的內(nèi)蘊經(jīng)濟的推測資源量工程控制開發(fā)井網(wǎng)小型井網(wǎng)和/或單井試驗單井試驗含煤性、含氣性參數(shù)井工程沒有實施參數(shù)井和試驗井,依靠煤田、油氣或其它勘探成果綜合分析煤層氣資源/儲量分類與分級體系
開發(fā)勘探選區(qū)單井產(chǎn)量下限:儲量起算條件勘查程度和認識程度:煤層氣儲量計算以單井產(chǎn)量下限為起算標(biāo)準,即只有在煤層氣井產(chǎn)氣量達到產(chǎn)量下限的地區(qū)才可以計算探明儲量。根據(jù)國內(nèi)平均條件,確定單井平均產(chǎn)量下限值見下表。煤層埋深(m)單井平均產(chǎn)量(m3/d)<500500500~10001000>10002000儲量起算單井產(chǎn)量下限標(biāo)準2.4煤層氣儲量評價單井產(chǎn)量下限:儲量起算條件勘查程度和認識程度:煤層氣儲量計算各級煤層氣儲量勘查程度和認識程度要求儲量分級探明的控制的預(yù)測的勘查程度煤炭鉆孔和/或煤層氣井關(guān)于儲層的基本控制井(孔)距達到附錄B的要求;在有物探工程控制的情況下,附錄B中的井(孔)控要求可以適當(dāng)放寬。煤炭鉆孔和/或煤層氣井關(guān)于儲層的基本控制井(孔)距不超過附錄B規(guī)定距離的2倍;在有物探工程控制的情況下,附錄B中的井(孔)控要求可以適當(dāng)放寬。有一定的井(孔)和/或物探控制。煤層氣參數(shù)井井距一般不超過附錄B規(guī)定距離的2倍。參數(shù)井煤層全部取芯,收獲率75%~90%,進行了地球物理測井,并通過實驗和測試獲得了氣藏煤質(zhì)、含氣量、氣水性質(zhì)、儲層物性、壓力等資料。已鉆煤層氣參數(shù)井,根據(jù)需要進行了煤層取芯和測井,并獲得了關(guān)于煤質(zhì)、含氣量、氣水性質(zhì)、儲層物性、壓力等資料,有一定的井(孔)控制程度。關(guān)鍵部位有參數(shù)井(孔)控制,煤層已有取芯資料,鉆井(孔)煤層進行了煤質(zhì)、含氣量、氣水性質(zhì)、儲層物性、壓力等分析,獲得了相關(guān)資料。氣藏已進行了小型井網(wǎng)開發(fā)試驗和/或單井試采。在氣藏地質(zhì)條件一致的條件下,可以借用鄰區(qū)試采或生產(chǎn)成果。通過試采已經(jīng)取得了關(guān)于氣井壓力、產(chǎn)氣量、產(chǎn)水量及隨時間變化規(guī)律等的可靠資料。試采井井距不超過附錄B規(guī)定距離的2倍。在有代表性部位進行了單井試采。取得了關(guān)于氣井壓力、產(chǎn)氣量、產(chǎn)水量及隨時間變化規(guī)律等的相關(guān)資料。認識程度煤層構(gòu)造形態(tài)清楚,煤層厚度、變質(zhì)程度、含氣量等分布變化情況清楚,提交儲量計算圖件比例尺不小于1:25000。儲量參數(shù)研究深入,選值可靠;經(jīng)過試采取得了生產(chǎn)曲線,獲得了氣井產(chǎn)能認識;進行了開發(fā)概念設(shè)計和數(shù)值模擬,經(jīng)濟評價,開發(fā)是經(jīng)濟的。煤層構(gòu)造形態(tài)、厚度、變質(zhì)程度、含氣量等情況基本清楚,提交儲量計算圖件比例尺不小于1:50000;進行了儲量參數(shù)研究,選值基本可靠;經(jīng)過試采取得了生產(chǎn)曲線,基本了解了氣井產(chǎn)能;進行了初步經(jīng)濟評價或開發(fā)評價,開發(fā)是經(jīng)濟的或次經(jīng)濟的。初步了解了煤層構(gòu)造形態(tài)、厚度、變質(zhì)程度、含氣量等分布變化,提交儲量計算圖件比例尺不小于1:100000;由煤田鉆孔合理推測或少數(shù)參數(shù)井初步確定了儲量參數(shù);未進行試采,通過類比求得氣井產(chǎn)能;只進行了地質(zhì)評價和初步經(jīng)濟評價,開發(fā)是有經(jīng)濟價值的。各級煤層氣儲量勘查程度和認識程度要求儲量分級探明的控儲量計算單元與計算邊界儲量計算單元儲量計算單元一般是煤層氣藏,即是各種地質(zhì)因素控制的含氣的煤儲集體,當(dāng)沒有明確的煤層氣藏地質(zhì)邊界時按煤層氣藏計算邊界計算。計算單元在平面上一般稱區(qū)塊,面積很大的區(qū)塊可細分井塊(或井區(qū)),同一區(qū)塊應(yīng)基本具有相同或相似的構(gòu)造條件、儲氣條件等;縱向上一般以單一煤層為計算單元,煤層相對集中的煤層組可合并計算單元,煤層風(fēng)化帶以淺的煤儲層中不計算儲量,關(guān)于風(fēng)化帶的各項指標(biāo)參照《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》。儲量計算邊界儲量計算單元的邊界,最好由查明的煤層氣藏的各類地質(zhì)邊界,如斷層、地層變化(變薄、尖滅、剝蝕、變質(zhì)等)、含氣量下限、煤層凈厚下限(0.5~0.8m)等邊界確定(對煤層組的情況可根據(jù)實際條件做適當(dāng)調(diào)整);若未查明地質(zhì)邊界,主要由達到產(chǎn)量下限值的煤層氣井圈定,由于各種原因也可由礦權(quán)區(qū)邊界、自然地理邊界或人為儲量計算線等圈定。2.4煤層氣儲量評價儲量計算單元與計算邊界儲量計算單元儲量計算單元一般是煤層氣藏儲量計算單元與計算邊界煤層類型變質(zhì)程度(Ro,max)%空氣干燥基含氣量(m3/t)褐煤-長焰煤<0.71氣煤-瘦煤0.7~1.94貧煤-無煙煤>1.98儲量計算邊界2.4煤層氣儲量評價儲量計算單元與計算邊界煤層類型變質(zhì)程度(Ro,max)空氣干類比法體積法地質(zhì)儲量計算方法類比法主要利用與已開發(fā)煤層氣田(或相似儲層)的相關(guān)關(guān)系計算儲量。計算時要繪制出已開發(fā)區(qū)關(guān)于生產(chǎn)特性和儲量相關(guān)關(guān)系的典型曲線,求得計算區(qū)可類比的儲量參數(shù)再配合其它方法進行儲量計算。類比法可用于預(yù)測地質(zhì)儲量的計算。Gi=0.01AhDCad
式中:Gi---煤層氣地質(zhì)儲量,108m3;
A---煤層含氣面積,km2;
h---煤層凈厚度,m;
D---煤的容重,t/m3。2.4煤層氣儲量評價類比法體積法地質(zhì)儲量類比法主要利用與已開發(fā)煤層氣田(或相似儲儲量計算參數(shù)的選取原則儲量計算參數(shù)煤田勘探
區(qū)非煤田勘探區(qū)詳查(含)以上普查(含)以上找
煤含煤性參數(shù)含煤(氣)面積煤田勘探成果可以滿足各級儲量和資源量計算的精度要求①煤田勘探成果可以滿足概算(含)以下各級儲量和資源量計算的精度要求②證實儲量的計算需根據(jù)實際情況補做地震、參數(shù)井等煤田勘探成果僅能用于預(yù)測資源量的計算。其它各級資源量和儲量的計算必須通過專門的地震、鉆探等確定。計算預(yù)測資源量時可以根據(jù)鄰區(qū)煤田勘探成果或根據(jù)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和煤層露頭、小煤窯等合理推測。其它各級資源量和儲量的計算必須通過專門的地震、鉆探等確定。煤層凈厚煤層埋深含氣性參數(shù)含氣量①煤田勘探成果中除“改進型直接法”可用于可能級儲量或資源量計算以外,其他各種方法所測定的結(jié)果包括礦井瓦斯涌出量等也僅能用于預(yù)測資源量計算。②概算級(含)以上的資源量或儲量計算都必須采用煤層氣專用直接解吸法測定結(jié)果氣成分煤儲層物性與壓力參數(shù)煤質(zhì)容重①煤田勘探成果可以作為可能級(含)以下各級資源量和儲量計算;也可以作為概算(含)以上各級資源量和儲量計算的重要參考。②概算(含)以上各級資源量和儲量計算必須按照煤層氣勘探的專門技術(shù)規(guī)程和規(guī)范通過參數(shù)井取芯后在實驗室測定?;曳菟謸]發(fā)分力學(xué)性質(zhì)RO%等溫吸附性質(zhì)主要用于可能(含)以上的儲量和資源量計算,須進行專門的取芯后按照相關(guān)實驗規(guī)程進行試驗室測定。滲透率主要用于運用儲層模擬法進行的儲量和資源量計算,沒有可資利用的煤田勘探成果,各級儲量和資源量的計算都需要進行專門的現(xiàn)場地層測試。儲層壓力生產(chǎn)動態(tài)參數(shù)氣產(chǎn)量主要用于運用儲層模擬法進行的概算(含)以上的儲量和資源量計算,沒有可資利用的煤田勘探成果,通過對氣井進行排采試生產(chǎn)獲得。水產(chǎn)量液面深度井底壓力套壓井距儲量計算參數(shù)的選取原則儲量計算參數(shù)煤田數(shù)值模擬法產(chǎn)量遞減法采收率計算法可采儲量計算方法數(shù)值模擬法等溫吸附曲線法產(chǎn)量遞減法類比法Gr=Gi
Rf
Gr--可采儲量Gi--地質(zhì)儲量Rf--采收率%2.4煤層氣儲量評價數(shù)值模擬法產(chǎn)量遞減法采收率計算法可采儲量數(shù)值模擬法等溫吸附曲煤層氣可采儲量計算方法產(chǎn)量遞減法
產(chǎn)量遞減法是通過研究煤層氣井的產(chǎn)氣規(guī)律、分析氣井的生產(chǎn)特性和歷史資料來預(yù)測儲量,一般是在煤層氣井經(jīng)歷了產(chǎn)氣高峰開始穩(wěn)產(chǎn)并出現(xiàn)遞減后,利用產(chǎn)量遞減曲線的斜率對未來產(chǎn)量進行計算。產(chǎn)量遞減法實際上是煤層氣井生產(chǎn)特性外推法,運用產(chǎn)量遞減法必須滿足以下幾個條件:有理由相信所選用的生產(chǎn)曲線具有氣藏產(chǎn)氣潛能的典型代表意義;可以明確界定氣井的產(chǎn)氣面積;產(chǎn)量—時間曲線上在產(chǎn)氣高峰后至少有半年以上穩(wěn)定的氣產(chǎn)量遞減曲線斜率值;必須有效排除由于市場減縮、修井、或地表水處理等非地質(zhì)原因造成的產(chǎn)量變化對遞減曲線斜率值判定的影響。遞減段2.4煤層氣儲量評價煤層氣可采儲量計算方法產(chǎn)量遞減法產(chǎn)量遞減法是通過研究煤層氣可采儲量計算方法等溫吸附曲線法Rf=(Cgi-Cga)/Cgi
式中Cgi----原始儲層條件下的煤層含氣量,實測含氣量,m3/t;
Cga----廢棄壓力條件下的煤層含氣量,廢棄含氣量,m3/t。2.4煤層氣儲量評價煤層氣可采儲量計算方法等溫吸附曲線法Rf=煤層氣含量的換算
可采用干燥無灰基(dry,ash-freebasis)或空氣干燥基(air-drybasis)兩種基準含氣量近似計算煤層氣儲量,其換算關(guān)系可根據(jù)下式計算:
Cad=Cdaf(1-Mad-Ad)
式中Cad---煤的空氣干燥基含氣量,m3/t;
Cdaf---煤的干燥無灰基含氣量,m3/t;
Mad---煤中原煤基水分,%;
Ad---煤中灰分,%。干燥無灰基daf灰分Aad全水分Mt水分Mad
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