DZ∕T 0249-2010 煤層氣田開發(fā)方案編制規(guī)范（正式版）

中華人民共和國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)煤層氣田開發(fā)方案編制規(guī)范2011-01-13發(fā)布中華人民共和國(guó)國(guó)土資源部發(fā)布DZ/T0249—2010前言 I引言 Ⅱ 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 14方案編制原則 5開發(fā)方案編制的任務(wù) 5.1任務(wù)概述 25.2地質(zhì)和氣藏描述 25.3煤層氣藏工程研究 25.4煤層氣藏?cái)?shù)值模擬研究 25.5鉆采工藝設(shè)計(jì) 25.6地面建設(shè)工程設(shè)計(jì) 25.7技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 35.8方案的實(shí)施要求 36開發(fā)方案編制的內(nèi)容 36.1煤層氣田總論 36.2地質(zhì)與氣藏工程 46.3鉆井工程 6.4完井和增產(chǎn)改造措施 6.5排采工程 86.6地面建設(shè)工程 86.7健康安全環(huán)境評(píng)價(jià) 86.8煤層氣市場(chǎng)條件分析 86.9風(fēng)險(xiǎn)分析 86.10投資估算與經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 97報(bào)告編寫要求 97.1開發(fā)方案報(bào)告內(nèi)容 7.2開發(fā)方案報(bào)告分冊(cè)編制 7.3報(bào)告附件 I本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國(guó)國(guó)土資源部提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)國(guó)土資源標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中聯(lián)煤層氣國(guó)家工程研究中心有限責(zé)任公司、中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司。本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國(guó)國(guó)土資源部負(fù)責(zé)解釋。Ⅱ煤層氣是一種高效潔凈能源，國(guó)家將其列為獨(dú)立礦種進(jìn)行勘探開發(fā)和管理。與天然氣開發(fā)管理一樣，煤層氣在獲取探明儲(chǔ)量之后，必須編制煤層氣開發(fā)方案，以作為氣田開發(fā)的指導(dǎo)性技術(shù)文件。為了規(guī)范煤層氣開發(fā)方案編制，促進(jìn)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展和行業(yè)管理，參照天然氣開發(fā)管理綱要，結(jié)合煤層氣特點(diǎn)，特制定本規(guī)范。1煤層氣田開發(fā)方案編制規(guī)范本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了煤層氣田開發(fā)方案編制的內(nèi)容、方法及其技術(shù)要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于煤層氣田地面煤層氣開發(fā)方案的編制，煤礦區(qū)地面煤層氣開發(fā)方案編制時(shí)可以參考使用。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件DZ/T0216煤層氣資源/儲(chǔ)量規(guī)范SY/T5615—2004石油天然氣地質(zhì)編圖規(guī)范及圖式SY/T6177—2000天然氣氣藏開發(fā)方案經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法標(biāo)準(zhǔn)SY/T6580—2004石油天然氣勘探開發(fā)常用量和單位3術(shù)語和定義煤層氣coalbedmethane本標(biāo)準(zhǔn)引用DZ/T0216—2002中煤層氣的定義：賦存在煤層中以甲烷為主要成分、以吸附在煤基質(zhì)顆粒表面為主，并部分游離于煤孔隙中或溶解于煤層水中的烴類氣體。煤層氣藏coalbedmethanereservoir保存有相當(dāng)數(shù)量(烴類)氣體并受相似(關(guān))地質(zhì)因素控制的煤巖體基本地質(zhì)單元。氣藏邊界是一個(gè)含氣豐度漸變帶，漸變帶的形狀和寬度受氣藏本身特定的成藏主控因素所決定。煤層氣田coalbedmethanefield煤層氣田是一定(連續(xù))的產(chǎn)氣面積內(nèi)各煤層氣藏的總稱。該產(chǎn)氣面積是受單一或多種地質(zhì)因素控制的地質(zhì)單位。開發(fā)前期評(píng)價(jià)工作結(jié)束時(shí)，應(yīng)編制開發(fā)方案。煤層氣田開發(fā)方案是一個(gè)綜合性的總體開發(fā)方案，是指導(dǎo)煤層氣田開發(fā)的重要技術(shù)文件。主要內(nèi)容包括總論、市場(chǎng)需求、地質(zhì)與儲(chǔ)層工程方案、鉆井工程方案、完井和增產(chǎn)改造方案、排采工程方案、地面工程方案、開發(fā)建設(shè)部署與實(shí)施要求、健康安全環(huán)境評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、投資估算及經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)等。4方案編制原則4.1煤層氣開發(fā)方案應(yīng)按照整體部署、分期實(shí)施、滾動(dòng)開發(fā)的原則，提出產(chǎn)能建設(shè)步驟，明確各年度鉆2井工作量和地面分期建設(shè)工作量，為年度開發(fā)指標(biāo)預(yù)測(cè)和投資估算提供依據(jù)。對(duì)產(chǎn)能建設(shè)過程中開發(fā)作提出具體實(shí)施要求。4.3煤層氣開發(fā)方案應(yīng)在地質(zhì)和氣藏特征清楚、儲(chǔ)量落實(shí)、主體開發(fā)工藝技術(shù)明確的情況下編制。氣田開發(fā)過程中，當(dāng)氣田的實(shí)際情況與原方案設(shè)計(jì)有較大差別、或需要進(jìn)行階段調(diào)整時(shí)，應(yīng)編制氣田開發(fā)調(diào)整方案。4.4煤層氣開發(fā)方案應(yīng)遵循健康、安全與環(huán)保的原則。遵守國(guó)家相關(guān)法律和法規(guī)。5開發(fā)方案編制的任務(wù)5.1任務(wù)概述煤層氣開發(fā)方案的編制應(yīng)在煤層氣藏(氣田)描述基礎(chǔ)上，通過氣藏儲(chǔ)量的計(jì)算和復(fù)核、氣藏工程研究、鉆井工程研究、采氣工程研究、地面工程設(shè)計(jì)、投資估算與經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)等工作在綜合分析和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)流體特征等儲(chǔ)層特性，研究這些地質(zhì)和煤儲(chǔ)層特性的平面和空間分布規(guī)律。確定煤層氣富集運(yùn)移類型，優(yōu)選高滲富集區(qū)。建立煤層氣田地層模型構(gòu)造模型，儲(chǔ)層模型、流體模型。計(jì)算煤層氣田的探明地質(zhì)儲(chǔ)量和可采儲(chǔ)量。5.3煤層氣藏工程研究合理的開發(fā)步驟及產(chǎn)能接替程序。5.4煤層氣藏?cái)?shù)值模擬研究在構(gòu)建合理的地質(zhì)模型和儲(chǔ)層模型基礎(chǔ)上，進(jìn)行敏感性分析，研究地質(zhì)參數(shù)、儲(chǔ)對(duì)氣田開發(fā)效果的影響。預(yù)測(cè)產(chǎn)能，為優(yōu)化開發(fā)指標(biāo)提供依據(jù)。產(chǎn)能歷史擬合要一定穩(wěn)產(chǎn)試采期的單5.5鉆采工藝設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)鉆井、完井、增產(chǎn)改造措施和排采工藝技術(shù)，提出儲(chǔ)層保護(hù)要求。選擇適合本煤層氣田地質(zhì)和儲(chǔ)層特點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)有效的鉆井、完井和增產(chǎn)改造工藝，確定合理的排采工作制度，防煤粉5.6地面建設(shè)工程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)優(yōu)化地面工程規(guī)模和總體布局，優(yōu)選低壓集輸及氣、水處理技術(shù)，優(yōu)選地面配套工程與輔助設(shè)35.7技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)對(duì)不同方案進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，優(yōu)選出最佳開發(fā)方案。5.8方案的實(shí)施要求提出推薦開發(fā)方案的實(shí)施意見，包括現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施的原則、步驟、進(jìn)度、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和資料錄取要求及有關(guān)注意事項(xiàng)。6開發(fā)方案編制的內(nèi)容6.1煤層氣田總論6.1.1自然條件和社會(huì)條件6.1.1.1氣田的地理位置、行政歸屬、地理環(huán)境、地貌類型和海拔高度。附煤層氣田地理位置圖。6.1.1.2氣候類型、季節(jié)特點(diǎn)，河流和水源，所在地區(qū)的地表土壤、巖石類型、主要斷裂帶及地震基本裂度，不良工程地質(zhì)情況，國(guó)家或地方對(duì)環(huán)境和生態(tài)要求。6.1.1.3鐵路、公路、水運(yùn)、航運(yùn)等概況，當(dāng)?shù)毓╇娋W(wǎng)絡(luò)及供電能力，地方通訊網(wǎng)絡(luò)及運(yùn)營(yíng)情況。6.1.1.4氣田所在地區(qū)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r。6.1.2礦權(quán)情況6.1.3區(qū)域地質(zhì)6.1.3.1氣田所處的構(gòu)造位置、區(qū)域地質(zhì)背景。6.1.3.2地層層序。6.1.3.3煤層幾何形態(tài)分布，煤層層數(shù)、深度、厚度、目的煤層，頂?shù)装鍘r性封閉性。6.1.4煤層氣勘探開發(fā)簡(jiǎn)況及評(píng)價(jià)6.1.4.1煤層氣勘探簡(jiǎn)況煤層氣勘探主要包含以下內(nèi)容：a)煤田地質(zhì)勘探工作和成果。b)煤層氣勘探各階段重要部署及成果。c)煤層氣田發(fā)現(xiàn)的簡(jiǎn)要過程及發(fā)現(xiàn)井的情況。d)煤層氣探明儲(chǔ)量及控制儲(chǔ)量。6.1.4.2煤層氣開發(fā)準(zhǔn)備說明氣田范圍內(nèi)所需的各類工作量和資料情況，具體包括：a)地震勘探工作量、測(cè)線密度及成果，附地震測(cè)網(wǎng)分布圖及標(biāo)準(zhǔn)剖面。b)煤層氣參數(shù)井、生產(chǎn)試驗(yàn)井、先導(dǎo)性試驗(yàn)井組的井?dāng)?shù)、進(jìn)尺及密度、取芯及測(cè)井成果。c)排采情況，附排采成果統(tǒng)計(jì)表及代表性排采曲線。d)試井、解吸、煤樣分析測(cè)試工作量及成果。附成果表。e)勘探前景，預(yù)測(cè)后備資源潛力。45a)儲(chǔ)層壓力系統(tǒng)分析。6.2.2儲(chǔ)量分類與評(píng)價(jià)儲(chǔ)量分類與評(píng)價(jià)應(yīng)充分利用動(dòng)態(tài)和靜態(tài)資料，分層系、分區(qū)塊對(duì)已探明儲(chǔ)量進(jìn)行分類，并評(píng)價(jià)儲(chǔ)量列表說明煤層氣探明儲(chǔ)量的計(jì)算參數(shù)及計(jì)算結(jié)果，評(píng)價(jià)其可靠程度。和意見及文件編號(hào)。6.2.2.2動(dòng)用儲(chǔ)量計(jì)算及評(píng)價(jià)儲(chǔ)量計(jì)算應(yīng)符合DZ/T0216的有關(guān)規(guī)定。按照DZ/T0216的規(guī)定讓算煤層氣可采儲(chǔ)量6.2.3產(chǎn)能評(píng)價(jià)6.2.3.2煤層氣井產(chǎn)能特征和產(chǎn)能動(dòng)態(tài)變化。分析不同煤層、不同構(gòu)造部位煤層氣井的產(chǎn)水量、產(chǎn)氣6.2.3.4通過對(duì)采氣速度等指標(biāo)的研究，結(jié)合市場(chǎng)需求，確定氣田合理開發(fā)規(guī)模。6.2.4開發(fā)部署根據(jù)煤層氣田儲(chǔ)層性質(zhì)、儲(chǔ)量豐度、開采工藝技術(shù)條件和經(jīng)濟(jì)效益等因素，確定是否需要開發(fā)層系開發(fā)層系劃分與組合遵循原則：同一層系內(nèi)煤儲(chǔ)層物性及流體性質(zhì)、壓力系統(tǒng)、構(gòu)造形態(tài)應(yīng)基本一致；多煤層形成煤層組/段，煤層間距應(yīng)小于50m,適合一次性增產(chǎn)改造；一套獨(dú)立的開發(fā)層系定規(guī)模的地質(zhì)儲(chǔ)量及相對(duì)穩(wěn)定的生產(chǎn)能力，以保證經(jīng)濟(jì)效益。分支水平井)、直井和水平井組合等方式。6.2.4.3井網(wǎng)部署及其依據(jù)6井網(wǎng)部署需要優(yōu)化的主要指標(biāo)：井網(wǎng)方式、井網(wǎng)密度與井距等。井網(wǎng)方式：根據(jù)儲(chǔ)層滲透性各相異性、裂縫展布方位和井間干擾程度確定合理的井網(wǎng)方式。目前煤層氣田多分支水平井組可設(shè)計(jì)為單支、雙支、三支、四支等各種類型；煤層氣田直井井網(wǎng)密度與井距：根據(jù)儲(chǔ)層滲透性、排采半徑以及采氣速度、采收率等因素，優(yōu)化井網(wǎng)密度與井距。合理的煤層氣開采井距需滿足如下條件：保證開發(fā)年限內(nèi)開發(fā)區(qū)域的高采收率，保證一定的經(jīng)濟(jì)效益，保證最優(yōu)的單井生產(chǎn)能力。6.2.4.4開發(fā)方式選擇根據(jù)氣藏厚度穩(wěn)定性、構(gòu)造特征、物性特征等因素，選擇合理的開發(fā)方式，如排水采氣或其他開發(fā)6.2.4.5開發(fā)階段的劃分6.2.4.6工程量設(shè)計(jì)明確開發(fā)各環(huán)節(jié)的工程量。6.2.5開發(fā)方案指標(biāo)優(yōu)選和推薦方案6.2.5.1氣田采氣速度及穩(wěn)產(chǎn)方式氣田采氣速度及穩(wěn)產(chǎn)方式具體為：采接替的計(jì)劃，確定合理的采氣速度。既能充分發(fā)揮煤儲(chǔ)層的生產(chǎn)能力，又保證合理的穩(wěn)產(chǎn)階段；在穩(wěn)產(chǎn)期內(nèi)，能獲得較高的采出程度。根據(jù)煤層氣田特征和開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，推薦采氣速度b)采收率：影響采收率的因素主要有三個(gè)方面：氣藏特征、開發(fā)技術(shù)條件以及經(jīng)濟(jì)因素。目前確定采收率方法主要有以下幾種：1)解吸實(shí)驗(yàn)法；2)類比法；3)產(chǎn)量遞減法；4)儲(chǔ)層數(shù)值模擬法。c)穩(wěn)產(chǎn)方式：根據(jù)實(shí)際情況，選擇層系接替、區(qū)塊接替或其他合理的產(chǎn)能接替方式，保持氣田的穩(wěn)產(chǎn)。6.2.5.2產(chǎn)量預(yù)測(cè)6.2.5.3壓力預(yù)測(cè)6.2.5.4單井合理產(chǎn)量確定合理產(chǎn)量考慮的主要因素：合理采氣速度、煤儲(chǔ)層不因排水過度導(dǎo)致傷害、平穩(wěn)供氣、產(chǎn)能接7根據(jù)資源接替方式和儲(chǔ)量序列特征，確定產(chǎn)能建設(shè)期應(yīng)鉆井?dāng)?shù)、穩(wěn)產(chǎn)期應(yīng)鉆井?dāng)?shù)、總體鉆井?dāng)?shù)。確定生產(chǎn)井?dāng)?shù)時(shí)應(yīng)考慮到氣井的綜合利用率。產(chǎn)能建設(shè)期是指氣田建設(shè)過程中，達(dá)到規(guī)劃產(chǎn)能目標(biāo)時(shí)需要的時(shí)間。氣田產(chǎn)能建設(shè)期的持續(xù)時(shí)間受投產(chǎn)方式的影響。6.2.5.7開發(fā)指標(biāo)對(duì)比與優(yōu)選礎(chǔ)，工藝技術(shù)等方面，綜合評(píng)價(jià)對(duì)比各方案6.2.5.8推薦方案的確定通過對(duì)比開發(fā)技術(shù)指標(biāo)，推薦出氣田最佳開發(fā)方案。并附推薦方案的開發(fā)指標(biāo)頓測(cè)成果表和預(yù)測(cè)鉆井工程方案應(yīng)針對(duì)儲(chǔ)層特點(diǎn)和非型，選擇成熟實(shí)用的鉆開完開工藝技術(shù)，做好儲(chǔ)層保護(hù)工作。6.3.1.1已鉆井基本情況及利用可行性分析；儲(chǔ)層壓力預(yù)測(cè)。6.3.1.3鉆井液方案設(shè)計(jì)。6.3.1.4錨具組合及井身質(zhì)量控制設(shè)計(jì)6.3.1.5鉆頭選型及鉆井參數(shù)設(shè)計(jì)。6.3.1.6煤儲(chǔ)層保現(xiàn)設(shè)計(jì)。6.3.1.7直井和特殊結(jié)構(gòu)井(叢式井、水平井，多分支水平井技術(shù)等)鉆井工藝要求鉆井周期預(yù)測(cè)。6.3.1.8固井工藝方案。6.3.1.9鉆井取芯技術(shù)。6.3.2.1測(cè)井系列選擇。6.3.2.2測(cè)井處理及解釋系統(tǒng)。6.3.2.4錄井方法和質(zhì)量保證措施。6.3.3工程方案的優(yōu)選和建議6.3.3.1鉆井工程方案的評(píng)價(jià)6.3.3.2存在問題和建議6.4完井和增產(chǎn)改造措施6.4.1完井方式，垂直井的套管完井、套管+裸眼完井、套管+篩管完井、洞穴完井等；水平井、多分支8水平井完井；斜井完井等不同方式，適宜完井方式的論證。6.4.2改善井底完善程度和提高產(chǎn)能的措施。6.4.3儲(chǔ)層保護(hù)措施。6.4.4增產(chǎn)改造工藝優(yōu)選，不同壓裂液的攜砂壓裂工藝的篩選和優(yōu)化。壓裂砂粒徑、加砂程序、加砂量、砂比、排量等工藝技術(shù)的設(shè)計(jì)優(yōu)化。其他增產(chǎn)改造工藝技術(shù)的設(shè)計(jì)。6.4.5增產(chǎn)改造設(shè)備要求。6.5排采工程6.5.5水處理措施。6.5.6修井工藝。6.5.7生產(chǎn)中后期提高采收率工藝選擇。6.6地面建設(shè)工程原則，在區(qū)域性總體開發(fā)規(guī)劃指導(dǎo)下，結(jié)合已建地面系統(tǒng)等依托條件進(jìn)行編制。主要內(nèi)容包括a)地面工程規(guī)模和總體布局。d)數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)。g)組織機(jī)構(gòu)和人員編制。h)工程實(shí)施進(jìn)度。i)地面工程主要工作量及投資估算等。6.7健康安全環(huán)境評(píng)價(jià)6.7.1健康安全環(huán)境的政策與承諾。6.7.2危害因素及影響后果分析。6.7.4針對(duì)產(chǎn)能建設(shè)和生產(chǎn)對(duì)健康安全環(huán)境的影響，應(yīng)明確預(yù)防和控制措施。6.7.5提出健康安全環(huán)境監(jiān)控和控制要求。6.7.6編制應(yīng)急預(yù)案。6.7.7根據(jù)有關(guān)規(guī)定設(shè)計(jì)氣井、站場(chǎng)和管道的安全距離并編制搬遷方案。6.8煤層氣市場(chǎng)條件分析6.9風(fēng)險(xiǎn)分析對(duì)方案設(shè)計(jì)動(dòng)用的地質(zhì)儲(chǔ)量規(guī)模、開發(fā)技術(shù)的可行性、主要開發(fā)指標(biāo)預(yù)測(cè)以及開發(fā)實(shí)施與生產(chǎn)運(yùn)作9其他風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)各類風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行敏感性分析，并提出降低、防范和遏制風(fēng)險(xiǎn)的對(duì)策。6.10投資估算與經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)依據(jù)國(guó)家和行業(yè)的現(xiàn)行經(jīng)濟(jì)政策和評(píng)價(jià)方法，對(duì)地質(zhì)與氣藏工程方案及相應(yīng)的配套鉆井工程、采氣工程、地面工程、健康安全環(huán)境要求以及削減風(fēng)險(xiǎn)措施等進(jìn)行投資估算和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，為開發(fā)方案優(yōu)選提6.10.1總投資估算按照SY/T6177—2000執(zhí)行。6.10.2主要經(jīng)濟(jì)參數(shù)6.10.3主要財(cái)務(wù)指標(biāo)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。等對(duì)氣田開發(fā)經(jīng)濟(jì)效益的影響。6.10.4經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)結(jié)論對(duì)各方案的主要財(cái)務(wù)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比分析。6.10.5最佳開發(fā)方案的確定6.10.5.1主要技術(shù)及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比對(duì)各方案的主要技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行綜合對(duì)比分析。并附推薦方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)測(cè)算成果表和測(cè)算成果曲線。6.10.5.2推薦氣田最佳開發(fā)方案在技術(shù)及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比基礎(chǔ)上，優(yōu)選并推薦氣田最佳開發(fā)方案。6.10.5.3推薦方案的風(fēng)險(xiǎn)分析7報(bào)告編寫要求7.1開發(fā)方案報(bào)告內(nèi)容7.1.2煤層氣地質(zhì)與氣藏工程。7.1.3鉆井工程設(shè)計(jì)。7.1.4完井與增產(chǎn)改造措施。7.1.5排采工程設(shè)計(jì)。7.1.6地面集輸工程優(yōu)化設(shè)計(jì)。7.1.7健康安全環(huán)境評(píng)價(jià)。7.1.8市場(chǎng)條件。7.1.9風(fēng)險(xiǎn)分析及對(duì)策。7.1.10投資估算與經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。7.2開發(fā)方案報(bào)告分冊(cè)編制7.2.1氣田總體開發(fā)方案報(bào)告。7.2.2地質(zhì)和氣藏工程報(bào)告。7.2.