2021年全国煤层气学术研讨会
基本信息
2021-10-10
2021-10-10
中国煤炭学会;中国石油学会;煤层气产业技术创新战略联盟
会议文集
21. 煤炭地下气化发展现状及技术挑战
摘要： 煤炭地下气化作为一种煤炭原位流态化开采方法,可实现煤炭资源高效清洁利用,提高天然气产量,实现战略资源接替,将成为中国现代能源体系发展的重要领域.本文简要分析了煤炭地下气化优势及基本原理,围绕煤炭地下气化思路的提出、完善和现场试验的开展,综述了国内外典型煤炭地下气化项目的发展历程.从煤炭地下气化选址原则、气化通道连通方式、井身单元结构设计、固井水泥浆体系四个方面,系统地阐述了煤炭地下气化关键技术,为中国煤炭地下气化项目的实施提供理论基础.分析了制约地下气化项目产业化发展的核心问题,探索性提出煤炭地下气化面临的技术挑战.总结了下一步重点关注的与岩石力学问题相关的主要研究方向,为中国未来煤炭地下气化的发展提供了思路,具有积极的指导意义.
提交时间：2021-10-10
22. 煤岩二次压裂暂堵转向数值模拟研究
摘要： 针对煤岩二次压裂暂堵转向规律不明确的问题,通过数值模拟手段,从不同应力差、裂缝夹角、压裂液粘度和施工排量方面进行模拟,研究二次压裂裂缝暂堵后能否转向及转向幅度.结果表明,低水平应力差时,裂缝扩展路径具有随机性;应力差增大,高水平应力差对裂缝的扩展起控制作用,转向半径就越小.夹角越小,在应力场的作用下,水力裂缝迅速转向,重新沿着原方向延伸扩展;当角度变大,水力裂缝会延伸较远的距离后才完全转向,转向半径较大,转向较慢.压裂液粘度的增加会增大施工净压力,在施工过程中影响裂缝的形态,造出"短宽缝".压裂液排量的增加会增大施工净压力,排量达到一定值后,对转向半径影响作用减小.
提交时间：2021-10-10
23. 沁南盆地煤层气井举升工艺技术研究及展望
摘要： 随着沁南盆地煤层气田开发的不断深入,生产中煤粉、管杆偏磨、气体影响、降液不充分、维修强度大等问题日益突出.针对这些问题,中联公司开展了系列攻关研究,初步形成了四套煤层气井电潜隔膜举升工艺技术、两套洗井生产一体化工艺技术,其中部分工艺技术已经规模应用并取得良好效果.同时,在研究中也发现目前面临的挑战,进而提出了未来发展方向,应重点研究四个方面,为广大学者和科技人员提供借鉴.
提交时间：2021-10-10
24. 沁水盆地东南部某高阶煤层气田薄煤层水平井产能影响因素分析
摘要： 沁水盆地某高阶煤层气田,具有高含气量、高渗透率、薄煤厚的特点,目前主要以水平井开发为主.本文采用地质静态、生产动态分析的方法,综合地质因素、开发因素、工程因素、煤矿开采等方面,对薄煤层煤层气井产能的影响因素进行分析.研究结果表明,地质因素(构造、埋深)对薄煤层水平井开发产能影响较大,因此增强薄煤层储层精细研究,是水平井开发成功的关键.
提交时间：2021-10-10
25. 沁水盆地煤层气开发过程中地下水流场动态模拟研究
摘要： 本文结合煤层气生产的实际需要,针对沁水盆地部分地区产气量小而产水量大这一突出问题,以柿庄区块为重点研究区,通过水文地质条件分析、煤层气产出水的水文地球化学特征研究,以及对柿庄区块煤层气排采过程中水文地质模拟等方法手段,查明了研究区地下水系统的补给、径流和排泄条件,煤层气排采产出水的具体来源,模拟研究煤层气排采的地下水动力场动态变化情况.①完成了沁水盆地区域水文地质条件特征研究,分析纵向上含水层组,并划分了五套含水层组.②依据勘探与生产资料,分析柿庄区块煤层上下主要含水层的纵向分布和横向展布特征及主要含水层的补—径—排关系,划分地下水流动单元及流动系统.③依据收集勘探资料,分析重点研究区主要含水层水的化学特征;依据煤层气井产水的补充采样分析,查明柿庄区块煤系地下水的水化学类型.④依据勘探资料、煤层气井排采数据和计算的水文地质参数,采用MODFLOW软件建立了柿庄区块煤层气井水量预测模型.
提交时间：2021-10-10
26. 沁水盆地煤系页岩气地球化学特征及储层特征研究
摘要： 针对沁水盆地中段页岩气勘探程度低,烃源岩发育情况及特征不清楚等问题.利用有机地球化学方法对研究区发育的主要页岩层段进行有机质类型、丰度、成熟度、生烃潜能等方面的评价;利用矿物X射线衍射试验和扫描电镜分析方法研究了泥页岩矿物组成特征.得到以下结论:①根据富气泥页岩的发育层位、分布范围和埋藏深度划分了四套页岩层Y1、Y2、Y3、Y4.②通过对样品的分析,得出页岩有机地化特征,页岩干酪根为Ⅲ型腐殖型,有机质含量平均为1.90％,镜质组反射率平均为2.47％,干酪根处于高成熟阶段,具有较好的生烃潜力.③泥页岩黏土矿物含量介于2.4％～63％,平均为45.1％;其次为石英含量,介于8.7％～62.2％,平均为40.2％;其他矿物仅少数样品测得,所占比重不大,一般在10％以下.页岩脆性指数平均值＞30％.④综合评价后四套页岩层Y1,Y2、Y3、Y4中,整体Y2层段厚度大,TOC含量高,为较有利的页岩生气储层.为沁水盆地页岩气勘探提供一个可参考的指导方向和基础数据.
提交时间：2021-10-10
27. 沁水盆地中部煤层气构造控藏特征及有利区带优选
摘要： 沁水盆地中部地区是重要的高煤阶煤层气资源接替区,经过近几年的勘探发现,中部地区相对于南部已开发区的地质条件更加复杂,主要表现在煤层埋深大,构造复杂,褶皱、断裂发育,区域含气性较差,构造煤发育,试采效果差.本文以沁水盆地中部沁南区块为研究对象,剖析了区域褶皱、断裂的分布特征,从构造演化和构造运动的角度分析不同构造的形成原因.并且以沁南区块地震、评价井资料为基础,将区域局部构造划分为背斜带、斜坡带、向斜带和断裂带四类,统计分析了构造对于煤层气藏的影响,据此建立了沁水盆地构造控藏模式图.同时,提出燕山运动形成的一系列NNE向背斜带是控制煤层气富集高产的前提,喜山运动对于断层和褶皱的改造主要起到破坏作用.根据模式图建立了有利区带优选标准,认为背斜带含气量高、煤体结构好、地应力相对较小,产水量低,更容易获得高产的地区,属于一类有利区带;斜坡带和向斜带含气量较高,煤体结构较好,但是在埋深较大的中部地区,地应力较大,不利于获得高产,属于二类有利区带;破碎带含气性差、煤体结构破碎,无法获得高产的地区,属于三类区带.
提交时间：2021-10-10
28. 去煤层强反射技术在鄂东缘致密气储层预测中的应用
摘要： 煤层为鄂东缘上古生界主要的烃源岩之一,厚度大、分布稳定.在地震上表现为强反射,受煤层强反射干涉影响,煤层上下薄致密砂岩储层识别困难,影响了预测精度.本文在对研究区内煤层和致密气储层测井响应、地震响应特征研究基础上,优选匹配追踪法,去除煤层强反射,增强煤层附近致密储层的分辨能力,提高了储层预测精度.
提交时间：2021-10-10
29. 深层煤岩损失气计算新方法
摘要： 煤层含气量是储层评价和开发指标预测的关键参数,目前常用的USBM法无法准确获取深层煤岩的损失气量.为了探索适用于深层煤岩取心含气量测试新方法,引用煤岩经典的双孔双渗理论模型,考虑解吸过程中含水饱和度、温度等对气体产出的影响,基于鄂尔多斯东缘本溪组8号煤P1样品现场解吸获得的实测数据,开展含气量测试全过程仿真计算.研究表明:①P1样品新方法计算的损失气为12.8m3/t,损失气占比33.3％.其中井筒提升损失了9.7m3/t,占比25.2％,地面暴露期间损失了8.1m3/t,占比8.1％.现场实测解吸气为23.54m3/t,含气量总计36.37m3/t.②USBM法不适合长时间散失的深层煤岩损失气计算.以至井筒一半时刻为损失起算时间,采用60分钟以内实测数据进行线性回归获得损失气13m3/t,总气量为36m3/t,损失气受回归数据点控制.结合等温吸附计算的该样品原位最大吸附能力25.16m3/t,推测原位为超饱和吸附状态,含游离气,且一开始提升就发生逸散.因此应以开始提升时刻为损失起算时间,采用60min以内实测数据进行线性回归获得损失气25.93m3/t,USBM计算结果明显偏大且不合理;③P1样品中游离气含量为11.21m3/t,游离气占比30.8％,吸附游离比例解吸7:3;装罐解吸损失气以游离气逸散为主,样品开始自然解吸时,吸附气已逸散20.30％,游离气逸散63.15％;解吸至7h左右,累计解吸气产出66.9％,累计游离气产出94.31％.深层煤岩损失气计算新方法,也可在页岩含气量测试中开展应用.
提交时间：2021-10-10
30. 深/浅节理煤层水平井井壁稳定规律研究
摘要： 为研究深/浅节理煤层水平井井壁稳定规律,建立了节理煤层井壁稳定评价模型,探究节理对深/浅煤层水平井壁稳定的影响规律并用以指导工程.利用强度准则构建深煤层裂纹扩展破坏的判据,建立深/浅节理煤层井壁稳定评价模型.以一条裂纹为例,利用该模型研究裂纹的倾角、长度对深/浅煤层水平井壁稳定的影响规律,判断不同深度煤层的可破裂性.结果表明,同煤层深度下,随着裂纹倾角的增大,井壁不稳定趋势为先减小后增大;随裂纹长度增大,井壁不稳定的趋势逐渐增大.不同煤层深度下,随着裂纹倾角增大,煤层可压裂临界深度值为先增加后减小;随裂纹长度增加,煤层可压裂临界深度值逐渐减小.该分析科学合理,研究其规律对深部煤层钻井和压裂工程有重要的指导意义.
提交时间：2021-10-10
31. 神府区块煤层压裂砂堵原因分析及技术对策
摘要： 煤层气压裂改造是提高产气量的主要手段,通过研究神府15口煤层气井压裂施工曲线情况,分析了神府区块煤层易砂堵的原因.研究表明:起裂压力不明显的煤层气井,不可一味追求高砂比,要根据压裂曲线进行实时调整,可有效降低砂堵风险;上升型压裂施工曲线易出现砂堵情况,在压裂的时候要注意排量和砂比的控制,出现砂堵情况后及时停砂并增加胶液的注入量,适当提高排量,有助于解堵;井径扩大率较大的煤层段,固井的水泥环较厚,易造成射孔的孔眼变小、变少,压裂施工时,在前置液加入适量粉陶作为支撑剂段塞,可以有效地打磨井眼及裂缝壁面,减少井眼及裂缝壁面的摩擦阻力,为后续添加支撑剂提供便利,同时段塞支撑剂可有效封堵微裂缝,阻止微裂缝的扩展,有利于增加主裂缝的缝长;加砂困难的地层可以采用多级铺砂压裂技术,以控制缝高向储层下方延伸,保障支撑剂的有效支撑.
提交时间：2021-10-10
32. 柿庄北L型水平井钻井复杂情况分析及优化建议
摘要： 柿庄北区块以山西组3#和太原组15#煤为主要开发层位.2018年后钻进的L型水平井水平段钻井过程中杂情况多发,成井情况较差.本文对这些水平井复杂情况进行了分析,并进行了煤层井壁稳定性分析,表明煤层水平段坍塌压力较高,极容易引起坍塌掉块等井壁失稳事故,甚至卡钻埋钻具.部分井在钻井液密度提高以后,仍发生井下卡钻的情况,因此针对柿庄北3#煤井壁失稳事故,除进一步提高钻井液密度,还需提高钻井液抑制性、降低泥浆滤失等,本文提出了后续改进的方向,为柿庄北区块水平井的安全钻进进行了有益的探索.
提交时间：2021-10-10
33. 柿庄南煤层气田负压措施井产能差异影响因素分析
摘要： 查明不同煤层气井甚至同一井组内的井增产效果差异原因并分析其控制因素,对于进一步明确负压选井、低产井高效具有重要的指导意义.基于沁水盆地柿庄南区块通过负压排采方式改造的煤层气井的排采数据,采用单因素分析方法,从地质和工程因素系统探讨负压排采井产能差异的影响因素.研究结果表明:渗透率高的煤层气井负压增产效果好,表明孔渗特征有利于煤层气的运移和压降传递;构造发育区负压增产效果差,是由于断层发育改变煤体结构,破坏煤层气的储层条件,大大改变了煤层气储层的渗透性和负压传递能力,影响煤层气的运移,使煤层气井的负压增产效果变差;含气量大、含气饱和度较高、可采剩余储量较大的煤层气井,实施负压排采时增产效果较好;产水量低的煤层气井增产效果明显,表明产水量低的井有利于储层压力的降低,负压后的压降传递效果较好;受应力敏感效应影响小的煤层气井,实施负压排采后渗透率改善明显,有较好的产能;在其它条件近似的情况下,储层能量较好的煤层气井负压排采后增产效果较好;在一定范围内快速的压降有利于储层渗透率的回升,使得煤层气井有好的产能;当煤层气井出现较长时间的产气不连续时,煤粉会在渗流通道堆积从而堵塞孔隙,降低煤层的渗透率,在重新恢复排采后,产气恢复情况往往滞后,甚至难以恢复,实施负压排采后产量有所增加,但增值较小.
提交时间：2021-10-10
34. 柿庄南寺岭区煤层气地球物理评价及有利区预测
摘要： 柿庄南寺岭区三维地震是中联煤煤层气股份有限公司首个煤层气三维地震开发项目,用以解决目前柿庄南生产井产量主控因素不明,开发调整井部署困难的问题.本文以该批次三维地震资料为基础,充分挖掘地震叠后、叠前信息,对煤层的构造、断裂、厚度及含气量进行了预测和描述;并结合区内已钻井,从构造、煤储层、气藏封盖性系统描述了寺岭区煤层气藏成藏控制条件.在此基础上,结合生产井产能表现,对主力煤层划分了三类开发有效区,为调整井部署提供了依据.
提交时间：2021-10-10
35. 寿阳区块煤层气立体开发配套钻井技术研究和应用
摘要： 沁水盆地寿阳煤层气区块煤层厚度大,开发层位多,随着勘探开发的深入,逐渐形成立体开发思路,在投产时选择主力煤层进行单层开发,当进入递减期后,再对次主力煤层进行补层,实施合层开发,以此类推.对其他非主力煤层按照优先顺序,进行依次补层开发.该类立体开发方式,不仅能降低层间干扰,还可以保证单井和气田的持续稳产.为了提高立体开发效果,需要形成良好的井筒基础,钻井过程中,存在易漏、易塌、钻井周期长的问题,从轨迹、钻井液、固井、钻具组合、井控等方面开展了针对性的研究,形成了寿阳区块煤层气立体开发配套钻井技术,现场应用表明,可以提效10％,有效实现良好的井筒基础,为后续钻井作业提供借鉴.
提交时间：2021-10-10
36. 微地震监测技术在致密油水平井重复压裂中的应用
摘要： 开采后的非常规致密储层油田的水平井面临着产量递减较快等造成的低产问题,针对水平井开发储气储层改造不彻底的低产井,重复压裂成为有效补充地层能量,挖掘剩余油,提高单井产量的主要措施,微地震监测技术是评价水力压裂改造效果的最为直观的方法之一,本文展示了松辽盆地致密油水平井重复压裂的微地震监测的实例,针对初次簇间距较大、压裂缝间距大、储层改造不充分的情况,根据压裂微地震监测结果进行分析,优选初次改造不充分的井段进行补孔加密重复压裂,实现了缝间剩余油的有效动用,两次微地震监测结果显示,重复压裂改造了第一次压裂未被改造到的区域,补充地层能量的同时扩大波及范围,日增油明显,重复压裂效果较好.
提交时间：2021-10-10
37. 新疆后峡盆地煤层气勘探潜力评价及勘探方向
摘要： 新疆后峡盆地属于天山山间盆地,蕴藏着丰富的煤层气资源,具有很好的勘探前景.为此,通过野外地质调查、地震地质综合解释、钻井和岩心测试资料分析等手段,系统开展了中侏罗统西山窑组构造特征、煤层分布、煤岩煤质、煤岩含气性等方面的研究与评价.结果表明:①后峡盆地是燕山期走滑拉分盆地,主要发育北西、东西两组断裂,北西断裂控制了盆地走向,东西断裂左旋走滑,雁列式向东发育,控制盆地的凹凸格局,呈"三凹两凸"的构造格局,凹陷和斜坡区煤层气保存条件较好;②西山窑组一、二段煤层发育,具有分布范围广、厚度大的特点;③煤岩煤质好,含气性好,煤层气条件优越;④评价优选有利区24个,500～2000m合计面积为402km2,西山窑组B7、B8、B9主力煤层煤层气的资源量为1577×108m3.综合评价后,峡盆地西山窑组煤层气具有良好的勘探潜力,其中阿什里凹陷中西部、雀洛皆特凹陷北部、东南沟凹陷东北部的斜坡区最为有利的目标靶区,是下一步煤层气勘探的主力方向.
提交时间：2021-10-10
38. 新型射流开采煤层气研究进展
摘要： 中国煤层气资源储量丰富,但是仍然面临着开发难度大、单井产量低的难题与挑战.为了克服常规煤层气井压裂中压裂液易漏失、支撑剂运移距离短和改造体积小的困难,提出了水力喷射定向压裂方法和水平井磨料射流喷射造穴方法.水力喷射定向压裂方法通过"反重力法"智能定向,实现井下精确定向喷砂射孔、水力压裂、水力封隔一体化,有效避免了在碎软煤层中压裂液滤失高、造缝短的问题,同时改善了支撑剂铺置效果,缓解了支撑剂返吐造成的卡泵难题.水平井磨料射流喷射造穴方法采用"旋转磨料射流+定向喷射"的技术思路在煤层中构造长距离、大直径的水平洞穴,形成大范围的卸压增透区,从而大幅提高煤层气井产能.本文首先具体阐述了以上两种方法的原理概念、室内试验或数值模拟和现场应用,然后采用"门控循环网络(Gated Recurrent Unit,缩写 GRU)—多层感知机(Multi-Layer Perceptron,缩写 MLP)"叠加的神经网络模型,建立了"数据驱动—物理约束"的煤层气产能动态智能预测方法,为煤层气智能化开采和数字化气田的构建奠定理论基础.本文所得的结论可望为煤层气"地质—工程一体化"开采方法提供新思路.
提交时间：2021-10-10
39. 云南老厂雨旺区块煤层气井产能影响因素研究
摘要： 研究区云南老厂雨旺区块位于"滇东黔西"盆地群,是煤层气勘查的重点有利区域.本文基于研究区煤层地质资料和工程实践经验,分析研究了该区块煤层气井排采特征,探讨了影响该区块煤层气产量的影响因素,以期对该区域煤层气勘探开发有所帮助.
提交时间：2021-10-10
40. Bowen盆地TB区块煤层气地质影响因素及甜点区预测
摘要： 为指导煤层气田下一阶段的高效开发,对澳大利亚昆士兰州Bowen盆地TB区块33口生产井进行了排采动态分析,提取了典型动态指标.在地质模型的基础上,研究了煤层厚度、煤密度、上覆砂岩厚度、含气量、渗透率、倾角、曲率、地震属性等地质影响因素与典型动态指标间的相关关系.利用主成分分析和神经网络方法,分析上述地质影响因素与产能之间内在非线性关系,建立了该区块的产能预测模型,划分了四类有利区域及甜点区分布.研究表明:煤层气产能地质影响因素主要为曲率、埋深和倾角,其次为渗透率、上覆砂体厚度、煤层密度、煤厚等.一级甜点区指标为:埋深＜480m、上覆砂体厚度＜25m、归一化含气量渗透率乘积指数＞0.1、倾角＞2.5°、煤厚＜4.6m、密度＜1.4g/cm3.
提交时间：2021-10-10
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