煤层气勘探开发程序

1、1 由于煤层气藏的特殊性和煤层气开发项目经济状况的由于煤层气藏的特殊性和煤层气开发项目经济状况的不确定性，为了合理、有效地开发一个地区的煤层气资不确定性，为了合理、有效地开发一个地区的煤层气资源，特别需要有正确的策略和工作步骤。通常，一个煤源，特别需要有正确的策略和工作步骤。通常，一个煤层气开发项目的实施，需要经过开发潜力的初步评价，层气开发项目的实施，需要经过开发潜力的初步评价，小型试验开发，项目可行论证、大规模工业性开发等不小型试验开发，项目可行论证、大规模工业性开发等不同阶段。我们将大规模工业性开发前的各项工作统称为同阶段。我们将大规模工业性开发前的各项工作统称为煤层气勘探阶段。煤层气勘

2、探阶段。 2 在一个地区进行煤层气资源开发，首要的任务是评价在一个地区进行煤层气资源开发，首要的任务是评价该地区煤层气的生产潜力。这一任务的实现，包括二个步该地区煤层气的生产潜力。这一任务的实现，包括二个步骤，即地质评价和测试井施工。骤，即地质评价和测试井施工。 第二项任务是进行小型试验性开发。以确定性层气藏第二项任务是进行小型试验性开发。以确定性层气藏中气体的产出能力，并是加确测试井所获得的气含量和渗中气体的产出能力，并是加确测试井所获得的气含量和渗透率数据以及评价干扰效果对产量运态的影响。透率数据以及评价干扰效果对产量运态的影响。 第三项任务是进行大规模工业性开发。建立精确的气第三项任务是

3、进行大规模工业性开发。建立精确的气藏描述、并将其外推到其它类似区域。根据对生产数据的藏描述、并将其外推到其它类似区域。根据对生产数据的历史拟合，进一步改进气藏描述，从而可建立起气藏模型。历史拟合，进一步改进气藏描述，从而可建立起气藏模型。利用气藏模型，进行气井间距、完井、生产制度、生产设利用气藏模型，进行气井间距、完井、生产制度、生产设施的设计和优化。施的设计和优化。3地质评价地质评价生产潜力评价生产潜力评价测试井施工测试井施工小型试验性开发小型试验性开发煤煤层层气气开开发发工工 业业 性性 开开 发发历史拟合历史拟合气气藏藏描描述述产产量量预预计计储储量量计计算算经经济济评评价价气井参数优化

4、气井参数优化气藏模拟气藏模拟煤层气开发流程示意图煤层气开发流程示意图4煤层几何形态及煤层几何形态及煤岩、煤质煤岩、煤质 地质编录、地球物理测井、地质编录、地球物理测井、地质编图地质编图 气含量、气成分析及吸气含量、气成分析及吸附时间附时间吸附性能吸附性能地质构造地质构造资源量计算资源量计算原地应力原地应力生产试验生产试验 储层描述和气藏数值模储层描述和气藏数值模拟拟渗渗 透透 率率 取心孔取心孔,煤样解吸试验煤样解吸试验,测井曲测井曲 线线采集煤样采集煤样,等温吸附试验等温吸附试验 线性构造线性构造,断层的评价、曲率分断层的评价、曲率分 析析 容积法、数值模拟法等容积法、数值模拟法等产量预测产

5、量预测,参数分析参数分析 压力瞬变分析压力瞬变分析: 段塞、注入段塞、注入/压降压降,钻杆钻杆地层测试地层测试微破裂试验微破裂试验 强化增产措施强化增产措施,排水采气排水采气地地质质有有利利区区块块选选择择工工程程潜力评价潜力评价煤煤层气生产潜力评价过程示意图层气生产潜力评价过程示意图获取地质资料和工程数据获取地质资料和工程数据5测试井数据采集的要求测试井数据采集的要求参数测试次数备注煤层厚度所有煤层确定纯煤厚度煤质潜在目标煤层中至少2个煤层气含量潜在目标煤层，2个/层煤层气组成潜在目标煤层，2个/层吸附性能主要目标煤层，1个/层渗透率主要目标煤层，1个/层储层压力主要目标煤层，1个/层原地应

6、力主要目标煤层，1个/层65点式井网小型试验点式井网小型试验 5点式袖珍型井组生产试验 。 排采0.51年，井间干扰 利用COMET2 CBM储层模拟程序拟合气、水产量 。 开发潜力的快速而确定性的评价73000150450m吉平1午试01-3午试1-1午试2-1午试2-2午试2-3午试2-4午试1-4午试1-3午试01-5午试1-5午试01-4午试1-2山西午试山西午试1井组区井组区5煤顶面标高等值线煤顶面标高等值线 2000年起，中石油在大宁吉县进行煤层气勘探，施工18口勘探井；2004年开始，长庆油田选择吉试1井所在的午城地区施工了10口煤层气生产井，井间距350 600m，进行小型试验

7、性生产；并施工羽状水平井1口，吉平1。8050150200mN461m271m288m210m338m366m300m254m250m388mWL1-005WL1-004WL1-003WL1-002WL1-001WL1100 2003年起，中联公司在陕西韩城进行煤层气勘探，施工1口参数井；2004年开始在该井附近施工了5口煤层气生产井，目标煤层为3、5号，井间距多为250 300m，形成6口井组，进行小型试验性生产。9气气 藏藏 描描 述述 数数 据据数据名称数据名称主要来源主要来源数据名称数据名称主要来源主要来源割理系统的渗透率割理系统的渗透率试井、历史拟合试井、历史拟合气藏几何形态气藏几何

8、形态地质描述地质描述割理渗透率的方向性割理渗透率的方向性构造等高线构造等高线地质描述、制图地质描述、制图垂向渗透性垂向渗透性埋深埋深制图制图割理系统的孔隙度割理系统的孔隙度历史拟合、煤心测试历史拟合、煤心测试煤层的纯厚度煤层的纯厚度测井测井初始煤层气含量初始煤层气含量煤心解吸试验煤心解吸试验层位层位地质描述地质描述储层温度储层温度测井测井煤层的视密度（容重）煤层的视密度（容重）煤样分析煤样分析LangmuirLangmuir体积体积(VL)(VL)等温吸附试验等温吸附试验灰分灰分煤样分析煤样分析LangmuirLangmuir压力压力(PL)(PL)等温吸附试验等温吸附试验单井排气面积单井排气

9、面积地质分析地质分析临界解吸压力临界解吸压力试井试井初始储层压力初始储层压力试井试井吸附时间吸附时间煤心解吸试验煤心解吸试验初始水饱和度初始水饱和度试井试井扩散系数扩散系数气气- -水相对渗透率水相对渗透率历史拟合、试验室测试历史拟合、试验室测试割理间距割理间距现场及煤心描述现场及煤心描述气气- -水毛管压力水毛管压力试验室测试试验室测试孔隙体积压缩系数孔隙体积压缩系数煤样试验煤样试验含水层岩石性能含水层岩石性能试验室测试试验室测试基质收缩系数基质收缩系数煤样试验煤样试验流流 体体 PVT PVT 数数 据据气体地层体积系数气体地层体积系数气体分析气体分析水地层体积系数水地层体积系数水体分析水

10、体分析气体粘度气体粘度气体分析气体分析水的粘度水的粘度水体分析水体分析气体比重气体比重气体分析气体分析水在标准状态下的密度水在标准状态下的密度水体分析水体分析气体组成气体组成气体分析气体分析气体在水中的溶解度气体在水中的溶解度气体溶解度试验气体溶解度试验循循 环环 数数 据据最小时间步长最小时间步长饱和度的最大变化饱和度的最大变化最大时间步长最大时间步长压力的最大变化压力的最大变化时间步长倍增量时间步长倍增量有限差分求解的容许误差有限差分求解的容许误差水产量随时间的变化水产量随时间的变化允许的最大水产量允许的最大水产量气产量随时间的变化气产量随时间的变化允许的最大气产量允许的最大气产量井底井底

11、( (井口井口) )压力随时间的变压力随时间的变化化允许的最小井底压力允许的最小井底压力井的产能指数井的产能指数井筒半径井筒半径钻井实测钻井实测表皮因子表皮因子试井试井压裂裂缝长度压裂裂缝长度压裂分析压裂分析10序序 号号参数名称参数名称单单 位位煤煤 层层 编编 号号备备 注注3511A储层描述储层描述1煤层深度煤层深度m 630.59659.80697.512 煤层厚度煤层厚度m1.134.325.933裂隙系统绝对渗透率裂隙系统绝对渗透率md3.22.61.44裂隙孔隙度裂隙孔隙度%211初始煤层气含量初始煤层气含量m3/t,ad10.738.646054Langmuir体积体积m3/t

12、,ad21.2921.1821.07Langmuir压力压力Mpa2.072.232.39吸附时间吸附时间day333孔隙体积压缩系数孔隙体积压缩系数1/Mpa4.35E-094.35E-094.35E-09煤基质收缩系数煤基质收缩系数1/Mpa4.35E-094.35E-094.35E-09煤的容重煤的容重t/m31.41.41.4煤的灰分含量煤的灰分含量%-初始储层压力初始储层压力Mpa7.317.768.31初始水饱和度初始水饱和度%100100100B流体流体PVT性质性质气体成分气体成分(甲烷含量甲烷含量)%959595气体比重气体比重0.580.580.58储层温度储层温度33.0233.8935.0