中国煤层气勘探开发的认识

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1、2010年10月24日2010年10月24日中国煤层气勘探开发的认识中国煤层气勘探开发的认识赵庆波赵庆波发 电发 电焦炉气焦炉气焦炭厂焦炭厂综合效益综合效益制氢醇制氢醇醇合成醇合成醚合成醚合成煤化工煤化工产品效益产品效益气转化气转化煤 层 气煤 层 气油公司油公司勘探试采勘探试采正规开发正规开发管道输送管道输送气效益气效益煤炭效益煤炭效益瓦斯爆炸瓦斯爆炸巷道排放巷道排放地面排采地面排采煤业集团煤业集团化石能源煤层气：中国四个行业追求不同利益实现不同开发目的化石能源煤层气：中国四个行业追求不同利益实现不同开发目的7.5亿m7.5亿m3 3/ /2009年2009年1100万t/1100万t/20

2、09年2009年64.5亿m64.5亿m3 3/ /2009年2009年研究优质储量，高效开发研究瓦斯治理、拓展矿权采煤研究高效气化、二次加工研究优质储量，高效开发研究瓦斯治理、拓展矿权采煤研究高效气化、二次加工1000亿m1000亿m3 3/放空300亿m/放空300亿m3/3/焦碳3.28亿吨/焦碳3.28亿吨/2009年2009年 研究综合利用，低浓度回收研究综合利用，低浓度回收中国40余个单位及国外在华公司进行煤层气勘探开发中国40余个单位及国外在华公司进行煤层气勘探开发中石油中石油中石化中石化煤炭 系统煤炭 系统大专 院校大专 院校国外 公司国外 公司华北、煤层气公司 ：沁水、鄂东勘

3、探开发对华北、煤层气公司 ：沁水、鄂东勘探开发对玉门、大庆 ：潮水、鹤岗盆地勘探开 发玉门、大庆 ：潮水、鹤岗盆地勘探开 发廊坊分院、勘探院：国家总部科研技术试验廊坊分院、勘探院：国家总部科研技术试验国家工程中心：国家攻关、技术支持服务国家工程中心：国家攻关、技术支持服务长城公司 ：阜新开发 、对外技术服务长城公司 ：阜新开发 、对外技术服务中联煤 ：矿权内勘探开发 、 对外合作中联煤 ：矿权内勘探开发 、 对外合作煤科院西安、重庆分院 ： 科研攻关技术服务煤科院西安、重庆分院 ： 科研攻关技术服务晋煤 、 阳煤 、 潞煤、兰花集团 ：沁水开发晋煤 、 阳煤 、 潞煤、兰花集团 ：沁水开发贵煤

4、、川煤、云煤 六盘水、古舒、云南勘探贵煤、川煤、云煤 六盘水、古舒、云南勘探河南、淮南煤层气公司 ：两淮 焦作河南、淮南煤层气公司 ：两淮 焦作 平顶平顶山山华东公司 ：延川、和顺、伊犁、织金勘探华东公司 ：延川、和顺、伊犁、织金勘探石油勘探开发研究院 ：资源评 价、石油勘探开发研究院 ：资源评 价、 综合研究综合研究新疆煤田地质局、 准东、吐哈煤层气勘探新疆煤田地质局、 准东、吐哈煤层气勘探石大、地大石大、地大( 北京 、武汉实验室、科研服北京 、武汉实验室、科研服务务）矿大（ 徐州 、北京）实验室 、科研服务矿大（ 徐州 、北京）实验室 、科研服务龙门、亚美、菲利普、 格瑞克、龙门、亚美、

5、菲利普、 格瑞克、 BP、太平洋、太平洋奥瑞安 、富地、中澳、远东、中美能源奥瑞安 、富地、中澳、远东、中美能源报告内容报告内容一、煤层气与煤层气勘探程序一、煤层气与煤层气勘探程序二、世界煤层气勘探开发现状三、中国煤层气资源分布与开发潜力四、中国煤层气地质理论的新认识五、中国煤层气开发特征六、煤层气开发技术的进展七、中国煤层气产业政策制定与启发二、世界煤层气勘探开发现状三、中国煤层气资源分布与开发潜力四、中国煤层气地质理论的新认识五、中国煤层气开发特征六、煤层气开发技术的进展七、中国煤层气产业政策制定与启发吸附气吸附气游离气游离气水溶气水溶气项目常规油气煤层气项目常规油气煤层气 储层孔隙裂隙基

6、质表面及割理 成藏游离型自生自储吸附型储层孔隙裂隙基质表面及割理 成藏游离型自生自储吸附型 勘探圈闭、岩性高饱和浅层高点 特点较均质非均质严重勘探圈闭、岩性高饱和浅层高点 特点较均质非均质严重 试气单井短期大井组长期 开采注水保压排水降压试气单井短期大井组长期 开采注水保压排水降压煤层气：原生态以吸附于煤层颗粒基质表面为主，含少量游离气和水中溶解气。煤层气：原生态以吸附于煤层颗粒基质表面为主，含少量游离气和水中溶解气。CHCH4485-100,不含H85-100,不含H22S,热值8570cal/mS,热值8570cal/m3 3左右。抽排中必须把井筒压力（液面）平缓降到临界解吸压力以下才出气

7、,并稳产高产。左右。抽排中必须把井筒压力（液面）平缓降到临界解吸压力以下才出气,并稳产高产。煤层气煤层气：特别的吸附状态，特殊的储层类型，特定的产出机理特别的吸附状态，特殊的储层类型，特定的产出机理I吸附态I吸附态：开始只产水，随压力下降气泡分散状态析出，水相对渗透率下降；开始只产水，随压力下降气泡分散状态析出，水相对渗透率下降；II游离态：II游离态：压力降到解吸压力后吸附态变游离态，气水重新分配压力降到解吸压力后吸附态变游离态，气水重新分配，气相对渗透率增大产量增高气相对渗透率增大产量增高-稳产；稳产；III残留态：III残留态：欠饱和低产气，水量下降或不产水。欠饱和低产气，水量下降或不产

8、水。煤层 降压范围降压范围单井排采小井组排采大井组排采单井排采小井组排采大井组排采单井和小井组降压范围小，大井组整体降压才评价区块开发水平单井和小井组降压范围小，大井组整体降压才评价区块开发水平时间压力压力产水量产水量产气量产气量IIIIII临界解吸压力煤层气产出有解吸煤层气产出有解吸-扩散扩散渗流三个阶段：渗流三个阶段：煤层气勘探开发程序煤层气勘探开发程序收集资料地质调查收集资料地质调查做好气田产能规划做好气田产能规划大区评价大区评价区带评价区带评价区块优选区块优选预探井预探井评价井评价井试验井组试验井组开发试验区开发试验区资源分布初步评价资源分布初步评价明确目的层区域分布明确目的层区域分布

9、搞清区域构造格局搞清区域构造格局煤层气地质条件分析煤层气地质条件分析控气、成藏条件分析控气、成藏条件分析最佳区块评价优选最佳区块评价优选查明目的层基本参数查明目的层基本参数取全取准原始资料取全取准原始资料求准单井产能渗透性求准单井产能渗透性含气性和含煤性分析含气性和含煤性分析明确沉积、构造特征明确沉积、构造特征提交探明储量 报告提交探明储量 报告2 4 千米资料井网千米资料井网探明储量工业制图探明储量工业制图求取面积降压产能求取面积降压产能提交开发概念设计提交开发概念设计编制开发正式 方案编制开发正式 方案气藏钻采地面经济报告气藏钻采地面经济报告开发初期工作开发初期工作勘探工作勘探工作勘探研究

10、工作勘探研究工作煤层气勘探要点煤层气勘探要点构 造 断 裂 特 征构 造 断 裂 特 征煤 层 及 顶 底 板 取 芯煤 层 及 顶 底 板 取 芯烃 类 监 测烃 类 监 测主 煤 层 段 分 布主 煤 层 段 分 布施 工 参 数 及 压 裂 液 优 化施 工 参 数 及 压 裂 液 优 化压 前 温 压 渗 透 率 测 试压 前 温 压 渗 透 率 测 试解 吸 气 组 分 分 析解 吸 气 组 分 分 析煤 样 工 业 分 析 和 Ro 测 试煤 样 工 业 分 析 和 Ro 测 试煤 心 解 吸 吸 附 参 数煤 心 解 吸 吸 附 参 数顶 底 板 扩 散 ， 突 破 参 数顶 底

11、 板 扩 散 ， 突 破 参 数测 井测 井气 测 录 井 与 泥 浆 录 井气 测 录 井 与 泥 浆 录 井地 质 录 井地 质 录 井井 型 试 验井 型 试 验完 井 方 法 与 测 试完 井 方 法 与 测 试远 程 监 测 与 调 控远 程 监 测 与 调 控气 水 分 析气 水 分 析动 态 分 析动 态 分 析液 面 控 制 与 监 测液 面 控 制 与 监 测工 艺 技 术 优 化工 艺 技 术 优 化压 裂 裂 缝 监 测压 裂 裂 缝 监 测地 震地 震排 采排 采压 裂压 裂分 析 化 验分 析 化 验录 井 测 井录 井 测 井钻 井钻 井煤 层 气 勘 探 要 点煤

12、 层 气 勘 探 要 点煤层气地质研究的要点煤层气地质研究的要点断 裂 构 造 特 征断 裂 构 造 特 征前 景 评 价前 景 评 价钻 井 部 署钻 井 部 署地 震 部 署地 震 部 署矿 权 交 代矿 权 交 代区 块 优 选 与 制 图区 块 优 选 与 制 图潜 力 分 析潜 力 分 析储 量 评 价储 量 评 价资 源 预 测资 源 预 测煤 层 段 游 离 气煤 层 段 游 离 气薄 煤 层 分 布薄 煤 层 分 布水 文 地 质水 文 地 质煤 化 孔 隙 特 征煤 化 孔 隙 特 征封 盖 与 保 存 条 件封 盖 与 保 存 条 件煤 质 煤 性 含 气 性煤 质 煤 性

13、 含 气 性主 煤 层 特 征主 煤 层 特 征气 源 条 件 与 储 层气 源 条 件 与 储 层含 煤 层 系含 煤 层 系沉 积 特 征沉 积 特 征区域 地质 背景区域 地质 背景勘 探 建 议勘 探 建 议资源 储量 分析资源 储量 分析成 藏 条 件成 藏 条 件煤层气地质研究要点煤层气地质研究要点报告内容报告内容一、煤层气与煤层气勘探发程序一、煤层气与煤层气勘探发程序二、世界煤层气勘探开发现状二、世界煤层气勘探开发现状三、中国煤层气资源分布与开发潜力四、中国煤层气地质理论的新认识五、中国煤层气开发特征六、煤层气开发技术的进展七、中国煤层气产业政策制定与启发三、中国煤层气资源分布与

14、开发潜力四、中国煤层气地质理论的新认识五、中国煤层气开发特征六、煤层气开发技术的进展七、中国煤层气产业政策制定与启发74个国家煤层气资源量74个国家煤层气资源量268万亿m268万亿m3 3，主要分布在12个国家（俄、加、中、澳、美、德、波兰、英、乌克兰、哈萨克斯坦、印度、南非），主要分布在12个国家（俄、加、中、澳、美、德、波兰、英、乌克兰、哈萨克斯坦、印度、南非），美、加、澳、中已形成煤层气产业。美、加、澳、中已形成煤层气产业。各国煤层气资源量各国煤层气资源量中国煤层气资源占世界主要国家中国煤层气资源占世界主要国家13.7%，居世界第三，居世界第三国家国家煤层气（万亿m煤层气（万亿m3 3

15、）煤炭（万亿吨） 俄17-1136.5煤炭（万亿吨） 俄17-1136.5 加加20-7620-767 7 中中36.8/1136.8/115.65.6 美美21.221.23.953.95 澳澳8.4-148.4-141.7 德2.80.326 波兰2.80.16 英1.60.19 合计212.225.4261.7 德2.80.326 波兰2.80.16 英1.60.19 合计212.225.426华盛顿西部 0.68温德河 0.17粉河 1.10伊利诺斯 0.59北阿巴拉契亚 1.73中阿巴拉契亚 0.14黑勇士 0.57阿科马 0.11 切若科 0.17拉顿 0.28圣胡安 2.38皮申

16、斯 4.10尤因塔 0.28大绿河盆地 8.89美国煤层气地面开发1976年第一口井获工业气流,2009年生产井美国煤层气地面开发1976年第一口井获工业气流,2009年生产井3.8万3.8万口,探明可采储量2.5万亿m口,探明可采储量2.5万亿m3 3,年产气,年产气493亿m493亿m3 3，最高560亿m，最高560亿m3 3。主要开发盆地8个(。主要开发盆地8个(圣胡安、黑勇士、粉河、尤因塔、拉顿、阿巴拉契亚、皮申斯、阿科马)。圣胡安、黑勇士、粉河、尤因塔、拉顿、阿巴拉契亚、皮申斯、阿科马)。美国煤层气产量位居世界第一美国煤层气产量位居世界第一05 0 0 01 0 0 0 01 5 0 0 02 0 0 0 02 5 0 0 03 0 0 0 03 5 0 0 04 0 0 0 01985198719891991199319951997199920012003200520072009年 代生产井（口）01 0 02 0 03 0 04 0 05 0 06 0 0年产量（亿方）新 钻 井 （ 口 ） 生 产 井 （ 口 ） 年 产 量 （ 亿 方 ）美国