煤层气含量影响因素及预测方法.pdf

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1、2013年7月西安石油大学学报(自然科学版)Ju1．2013第28卷第4期JoumalofXianShiyouUniversity(NaturalScienceEdition)Vol_28No．4文章编号：1673-064X(2013)04-0028-07煤层气含量影响因素及预测方法曹军涛，赵军龙，王轶平，张景云。，许登才4(1．西安石油大学地球科学与工程学院，陕西西安710065；2．长庆油田分公司第二采油厂，甘肃庆城745100；3．武警黄金四支队辽宁辽阳111000；4．贵州省水城县煤炭局，贵州水城553000))摘要：为了提高煤

2、层含气量预测效果，更准确地评价煤层气资源量、预测煤层气开发前景，以及制定合理的开发方案，基于大量文献调研，首先梳理了煤层气及煤层含气量的概念、影响因素，其次对煤层含气量预测方法的特点进行了比较分析，进而开展了煤层含气量预测方法发展趋势分析．研究表明，煤层含气量的影响因素主要包括煤的变质程度、温度、压力、煤质、煤层有效埋藏深度、储层有效厚度、储层物性等，其中，煤变质程度起着根本性作用．煤层含气量定量预测方法主要有等温吸附曲线法、含气量梯度法、测井法、地震法等．合理选择煤层含气量预测方法，开展多学科、多种预测方法综合预测含气量研究、研发新的

3、煤层含气量预测方法是煤层含气量预测的主要发展趋势．关键词：煤层气；含气量；影响因素；预测方法中图分类号：TEl22文献标识码：A我国煤炭资源非常丰富，储量位居世界第料[11]．因此，如何合理选取煤层含气量计算评价方二，煤层气总资源量几乎与我国的天然气资源量法就显得极为重要．为此，本文对煤层含气量的影响相当J，开发利用前景广阔J．据报道，我国埋深2因素和预测方法进行整理和归纳．km以上的煤层气资源总量约为36．81×10m，其中可采资源约10．87×10m。，集中分布在鄂尔多1煤层含气量的概念及影响因素斯、沁水、准噶尔等大型盆地J．201

4、0年我国地面煤层气产量为15．7亿mEs]．截至2011年6月底，全1．1煤层含气量的概念国钻煤层气井约6300口l6J，累计探明煤层气储量煤层气是指赋存在煤层中的以甲烷为主要成2902．75亿m’．分，以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔煤层含气量不仅是评价煤层气储层的重要参隙中或溶解于煤层水中的烃类气体H．煤层含气量数，也是煤矿生产的重要灾害因子之一_8j．它关是指单位数量煤体中所吸附的煤层气数量¨，或系到煤层气井单井产气量预测、决定着煤层气资源者每吨原煤中所含煤层气的量(m／t)13-14]．前景以及能否进行商业化勘探开发_

5、9]．根据煤层含1．2煤层含气量的影响因素气量数据可以经济快捷地计算出区块煤层气储量，煤层含气量是煤化作用、构造活动、埋藏演化过筛选出有利开采区块，避免盲目开采而带来的巨大程中经过多次吸附／解吸、扩散／渗流、运移后，在现经济损失。。．总之，煤层含气量是煤层气勘探开发、今地质条件下动平衡的结果¨．由于煤层气在煤储选区评价、安全生产和储层研究必不可少的重要资层中的储集及渗流机理与常规天然气大不相同，收稿日期：2013-01—10基金项目：陕西省教育厅科研计划项目资助(编号：llJK0781)；西安石油大学全13制硕士研究生创新基金(编号20

6、11CX100835)作者简介：曹军涛(1986．)，男，硕士研究生，主要从事储层测井评价、测井解释方面研究．E-mail：cjt715@163·corn曹军涛等：煤层气含量影响因素及预测方法一29一其影响因素多样而复杂．特征、煤层顶、底板岩性等(表1)．其中，煤变质程度笔者进行了大量的文献调研，归纳整理了影响起着根本性作用m．此外，煤层含气量还与煤储层煤层含气量的主要因素：煤的变质程度、温度、压力、物性和显微组分有关。．煤层有效埋藏深度、有效厚度、构造特征、水文地质表1煤层含气量影响因素及对应含气量特点【据文献[15，20-34]整理

7、)Tab．1Influencingfactorsandcorrespondingcharacteristicsofcoalbedmethanegascontent[15,20捌】影响因素煤层含气量特点有效埋藏深度毫有效厚度一般煤层厚度越大，煤层气生成量越多，煤储层含气量越高，反之则越低．煤的变质程度筹盔嚣增高艨层气生成量增。煤层气含量也增大旭煤韵变质程度嵋无烟煤阶温度一般情况下，地层温度升高，吸附态气体相对减少，煤层含气量降低．压力通常情况下，随着压力的增大，吸附气含量整体表现为增加趋势．即煤层含气量与压力呈正相关关系．煤质煤层中水分和

8、灰分含量越高，煤对甲烷的吸附量越低．当水文地质控气作用为水力运移逸散作用时，导致煤层气运移、散失，煤层含气量小；当水文地质控气作用起封闭和封堵作用时，有利于煤层气保存、富集，此时煤层含气量大．构造地质条件对