煤层气勘探方法讲解.ppt

煤层气勘探方法与技术;大 纲;1. 前言;主要勘探地区遍布全国： 鹤岗、鸡西、依兰、铁法、沈北、阜新、珲春、寿阳、和顺、潞安、晋城、霍东、霍西、宁武、乡宁、大宁—吉县、石楼、三交、临兴、保德-神府-准格尔、韩城、黄陵、吐哈、准南、淮北、丰城、盘江、恩洪、老厂等地区。 12个生产试验项目： 潘河、端氏、潘庄、韩城、枣园、樊庄、阜新、淮南、临兴、碛口、柳林、午城。 ;五项目进入煤层气开发试验； 产能达到近10×108m3（2007年） ;煤层气是一种洁净能源 煤层气可以改善煤矿安全生产 煤层气可以有效减排温室气体 煤层气将拉动相关产业的发展 ;1.2 世界各国煤层气资源量; 1.3 我国煤层气资源分布特点;埋深适于开发的资源比例大 埋深1500米以浅煤层气资源为主，占 60%，有利于煤层气的勘探和开发。;1.4全国已获煤层气探明储量;大 纲; 2 ??层气勘探开发原则与阶段划分 煤层气与常规天然气的不同点;1、充分反映煤层气的特殊地质规律； 2、有利于中国煤层气产业的成长和发展； 3、科学性、实用性和可操作性。;煤储层的特点决定了煤层气在勘探期难于划分明显的阶段，最适合进行滚动勘探开发。 根据近年来煤层气勘探经验，划分为三个阶段： 1 战略选区 2 区域勘探 3 区块开发;1 战略选区 在大的煤田区域内，确定煤层气勘探靶区。 2 区域勘探 1）煤层气工程实施获得含煤性、含气性及相关的储层参数； 2）通过单井压裂、排采试验初步了解了产能； 3）通过实施小型先导性试验，获取井网优化参数、产能及可采性; 4）获取勘探区块煤层气探明储量。 3 区块开发 开发是指在勘探区域内，获得煤层气探明储量，按照设计的开发方案部署了一定井距的开发井网后进行的煤层气资源的正式开采活动。;4 勘探方法 在煤层气田勘探开发周期中，要遵循的是选区—勘探—开发试验三个阶段。 ;2.2 煤层气勘探开发的阶段划分与地质评价;大 纲;3.1 煤层气主要储层参数测定方法;特性;3.2 煤层气主要储层参数的测定;2 含气量测定 直接法——直接测量从试验煤样中释放出的气体； 间接法——利用实验室测定的等温吸附等参数计算获得。 直接法测定煤层气含量，包括三个部分：损失量、实测解吸量、残余量。 Q=32.0368（VLL+ Vm + Vrd）/m Q —含气量；VLL—损失量；Vm—解吸量；Vrd—残余量；m—煤样重量 换算成干燥无灰基: Qdaf=32.0368（VLL+ Vm + Vrd）/mad(1-Aad-Mad);3 渗透率测定 控制煤层气产量的最重要的储层特征之一，通过试井估算ka、p、s等未知参数。试井数据是精确估算原地裂隙系统渗透率的唯一方法。 应用于煤岩双孔隙度储层模型的方程如下： ;;大 纲;4 煤层气钻井技术 直井按其目的一般分为参数井、参数+生产试验井、生产井。直井以其工艺简单、成本低等特点，得到的大量的应用； 水平井按其工艺一般分为水平井、多分支水平井、U型井、短半径水平井等。水平井以其单井产量高、资金回收快等特点，也越来越受到关注。;比较内容;4.1 直井钻井的主要工艺及特点 1 常规钻井 1)技术成熟，对施工设备的要求较低； 2)地质条件的适用性较强； 3)钻井过程中，井壁稳定性较好，且能够完成较为详实的录井工作； 4)不足是钻速较慢，对储层伤害较大，单井建井周期长。;φ311.15mm钻进;30m; 钻井工程质量控制 井身质量：井身、井斜、井底位移等； 钻井液质量：密度、失水、固相含量等； 固井质量：水泥浆比重，水泥返高，胶结程度等； 录井质量：岩屑录井，泥浆录井，气测录井等；;2 空气冲击钻的特点;空气冲击钻系统配置——以沁南为例;空气潜孔锤钻头;3 直井煤层的保护措施 1)减少钻井液固相含量或采用空气欠平衡钻井技术； 2)尽量缩短煤层暴露时间； 3)固井质量控制。 ;1 水平井的钻井特点 1) 多分支水平井实现割理和裂隙更有效连通，使气、水快速产出； 2) 多分支水平井避免了固井、压裂对煤储层的伤害； 3)多分支水平井控制范围大，降低了地面集输工程的成本； 4)多分支水平井减少了地表植被破坏，更加有利于环境保护; 但多分支水平井钻井工艺技术复杂，钻井成本高；适用范围窄，要求目标煤层稳定，煤体结构完整、煤岩强度较高。;;2 多分支水平井的关键环节 1)地质认识的程度，并非所有的地区所有的煤层都适合钻多分支水平井，因此在施工前必须对目标煤层进行深入的研究； 2)连通技术，连通一般此依靠旋转磁场定位系统来实现； 3)井眼轨迹控制，利用LWD或MWD、EMWD等监测井眼轨迹方位、井斜、工具面来实现井眼轨迹控制； 4)井眼稳定性控制。一是要优化井身结构