煤層氣、煤系頁(yè)巖氣和煤系致密氣在國(guó)內(nèi)外多個(gè)盆地中同時(shí)賦存,分別實(shí)現(xiàn)了勘探開發(fā),但是多層/多種非常規(guī)天然氣同井筒開發(fā)仍未系統(tǒng)實(shí)施。實(shí)現(xiàn)多氣協(xié)同開發(fā),將大幅提高地下資源可動(dòng)用率和開發(fā)經(jīng)濟(jì)效益。本文系統(tǒng)總結(jié)國(guó)內(nèi)外典型盆地煤系氣生烴演化、氣藏賦存、儲(chǔ)層物性和產(chǎn)出機(jī)理方面的進(jìn)展和認(rèn)識(shí),以期為非常規(guī)天然氣多氣合采提供理論和方法借鑒。主要進(jìn)展包括:①煤系生烴超壓或微裂縫溝通是氣體運(yùn)移、聚集的必要條件;②煤系含氣系統(tǒng)呈現(xiàn)箱式封存、連續(xù)運(yùn)聚、動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)化、定向聚散的特點(diǎn);③巖層組合、應(yīng)力場(chǎng)、溫度場(chǎng)、含氣性等靜態(tài)地質(zhì)參數(shù)決定可采性,單層/多層相滲、儲(chǔ)層壓力、供液能力等動(dòng)態(tài)參數(shù)決定產(chǎn)出效果;④物理實(shí)驗(yàn)和數(shù)值分析可模擬理想地質(zhì)條件下的合采干擾因素,儲(chǔ)層壓力和滲透率是影響排水期和氣水同產(chǎn)期滲流的主要因素;⑤合理的排水采氣工藝和科學(xué)控制采氣速度,可適當(dāng)避免或控制層間和井筒內(nèi)的干擾。后續(xù)研究的核心是"地質(zhì)+工程"甜點(diǎn)區(qū)優(yōu)選,需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題包括:①疊置多類型氣藏在地質(zhì)演化過(guò)程的動(dòng)態(tài)運(yùn)聚過(guò)程,優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層的形成與界定準(zhǔn)則;②煤系內(nèi)復(fù)雜的氣水分布關(guān)系和流體壓力系統(tǒng),如何保證增產(chǎn)改造措施的有效性和科學(xué)監(jiān)測(cè);③多層合采排采控制制... 

【文章來(lái)源】：煤炭學(xué)報(bào). 2020,45(04)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：13 頁(yè)

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過(guò)渡相和陸相煤系沉積和多種巖性疊置組合[27]

煤系含氣系統(tǒng)在地層垂向上疊置發(fā)育,大面積成藏,在美國(guó)San Juan,Black Warrior和Powder River盆地,澳大利亞Surat和Bowen盆地,以及國(guó)內(nèi)的鄂爾多斯、四川等盆地均可見(jiàn)致密氣、頁(yè)巖氣等非常規(guī)天然氣富集(圖1,表1)[17-26]。表1 國(guó)內(nèi)外典型煤系盆地煤層氣地質(zhì)條件及煤系氣賦存特征Table 1 Geological conditions and occurrence characteristics of coalbed methane in typical coal bearing basins at home and abroad 國(guó)家 盆地/地區(qū) 煤層時(shí)代 開采深度/m 鏡煤反射率/% 煤系沉積環(huán)境 煤層含氣量/(m3·t-1) 滲透率/10-15m2 壓力梯度/(MPa·hm-1) 煤層氣單井日產(chǎn)氣/萬(wàn)m3 煤厚/層數(shù) 其他氣藏類型 San Juan[18-19] K 150～800 0.4～1.2 三角洲體系 8.5～20.0 1～50 0.80～1.36 0.7～5.0 9～30/1～5 致密氣、頁(yè)巖氣 美國(guó) Black Warrior[20] C 500～1 200 0.7～1.9 三角洲體系 10～17 1～25 0.88～0.95 0.28～0.33 4～8/5～15 致密氣 Appalachian[21] C 400～853 1.1～2.0 三角洲沉積 11～22 1～15 0.86～0.95 0.28～0.30 2～6/5～10 致密氣 Powder River E 120～366 0.3～0.4 河流三角洲 0.6～5.0 10～20 0.70～0.97 0.2～0.4 12～30/2～5 致密氣 Surat[22] K2—E 150～800 0.3～0.6 河流-湖泊相 3～9 2～10 0.90～1.00 0.21 10～30/5～10 頁(yè)巖氣、致密氣 澳大利亞 Bowen[22] P 150～600 0.7～1.0 河流-三角洲 1～15 1～10 0.98 0.15～4.08 2～3/2～6 致密氣 加拿大 Alberta[23-24] K 200～800 0.3～0.8 河流-濱岸 2～14 20～30 0.90～1.00 0.25 10～25/5～10 致密氣、頁(yè)巖氣 鄂爾多斯盆地東緣[25-26] C—P 400～1 000 0.6～2.2 障壁潟湖、三角洲 6～20 0.1～10.0 0.70～0.90 0.1 1～20/3～10 致密氣、頁(yè)巖氣 沁水盆地[25-26] C—P 300～1 500 1.5～4.2 潮坪-障壁砂壩-潟湖 10～35 0.5～1.6 0.76～0.93 0.1～0.5 3.65～18.50 致密氣、頁(yè)巖氣 中國(guó) 黔西滇東[25-26] P 400～1 200 1.1～2.5 潮坪-潟湖相 4.4～16.0 0.005～0.5 0.66～1.43 0.1～0.5 0.2～3.0/17～73 致密氣、頁(yè)巖氣 阜新盆地[25] K 100～1 200 0.3～0.7 河流-沼澤相 8.7～10.6 0.7～6.0 0.55～1.25 0.2～1.5 0.7～20/10～30 致密氣 準(zhǔn)噶爾盆地南緣[25-26] J 400～1 200 0.4～1.2 沖積扇-扇三角洲-河流-沼澤相 2～15 0.2～20.0 0.51～0.96 0.1～1.5 25～187/3～39 致密氣 二連盆地吉爾噶朗圖 K 200～900 0.3～0.6 扇三角洲-湖泊沉積 0.4～4.0 <1 0.95～1.05 0.2 60～220/6 —

圖2 過(guò)渡相和陸相煤系沉積和多種巖性疊置組合[27](2)煤系層系多,內(nèi)幕封閉,多層次運(yùn)聚成藏。煤層生成的天然氣既可以沿煤層運(yùn)移,在良好的封閉條件下,在淺部再次吸附[31];也可以在后期抬升過(guò)程中,由于儲(chǔ)層壓力的降低和氣體的持續(xù)運(yùn)移擴(kuò)散,在鄰近或上部砂巖中聚集成藏[9]。煤系巖性多樣,單一地層一般相對(duì)較薄,互層頻繁,可以在垂向上構(gòu)成多套生儲(chǔ)蓋組合及多重內(nèi)幕封蓋。煤系中同一巖層(煤層、泥頁(yè)巖層)可兼具源巖、儲(chǔ)層和蓋層的功能,導(dǎo)致同一組合中天然氣既具有自生自儲(chǔ)性質(zhì),又具有他生他儲(chǔ)特征,呈現(xiàn)了多樣化的氣藏類型[5,8-9]。與此同時(shí),薄互儲(chǔ)層一方面可以增大煤層等烴源巖與鄰近儲(chǔ)層的接觸面,利于氣體排出并轉(zhuǎn)換為游離氣;二是薄互層利于天然裂隙發(fā)育,利于形成高滲復(fù)合儲(chǔ)層[32]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]加快煤層氣發(fā)展應(yīng)妥善解決常規(guī)能源與非常規(guī)能源的矛盾——中國(guó)石油煤層氣業(yè)務(wù)發(fā)展現(xiàn)狀、存在問(wèn)題與有關(guān)建議[J]. 王峰,徐鳳銀,王鳳林.  北京石油管理干部學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(01)
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博士論文
[1]沁水盆地南部太原組含煤層氣系統(tǒng)及其排采優(yōu)化[D]. 張政.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2016
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碩士論文
[1]致密砂巖和煤巖互層氣藏滲流規(guī)律研究[D]. 鄧鵬.西南石油大學(xué) 2017
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本文編號(hào)：3498445