煤層氣勘探開發(fā)理論與技術(shù)

前言

　　世界很多國(guó)家都在研究和開發(fā)煤層氣，尤以美國(guó)顯著，2009年煤層氣年產(chǎn)量已達(dá)到493億立方米。我國(guó)煤層氣資源量位居世界第三，為36.8 萬億立方米，孕育著多種類型的煤炭資源和煤層氣成因類型，煤層氣分布極為廣泛，成藏類型極其復(fù)雜。針對(duì)我國(guó)煤層氣地質(zhì)特點(diǎn)，經(jīng)過近20年的探索和勘探實(shí)踐，現(xiàn)已初步總結(jié)了煤層氣成藏理論、高產(chǎn)富集規(guī)律、開采特征及開發(fā)排采技術(shù)，并步入產(chǎn)業(yè)發(fā)展的快車道。2009年地面開采煤層氣產(chǎn)量10.17億立方米，實(shí)現(xiàn)商品量5.8 2億立方米，利用率達(dá)57.3 ％；礦井下抽采64.5 億立方米，利用率由幾年前的19.7 ％提高到30％；2005年以來，地面開發(fā)產(chǎn)量每年約翻一翻，井下抽采每年約增加10億立方米；2009年百萬噸煤死亡率首次小于1.0。現(xiàn)已鉆井4000余口，其中定向羽狀水平井100余口，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)千億立方米大氣田：沁水氣田已探明儲(chǔ)量1107億立方米；鄂爾多斯東部氣田基本探明1100億立方米?！　槌浞掷妹簩託庥行зY源，保護(hù)大氣環(huán)境，遏制瓦斯災(zāi)害，中國(guó)石油學(xué)會(huì)石油地質(zhì)專業(yè)委員會(huì)和中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)煤層氣專業(yè)委員會(huì)，雙方多年來友好協(xié)作，相互配合，共同舉辦了一些有關(guān)的國(guó)際、國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)活動(dòng)與交流，定期召開年會(huì)，有力促進(jìn)了煤層氣產(chǎn)業(yè)化的積極發(fā)展。通過行業(yè)學(xué)會(huì)組織來匯集國(guó)內(nèi)外從事煤層氣勘探開發(fā)與研究的專家及有志之士，相互交流、共同討論煤層氣地質(zhì)理論、適用技術(shù)應(yīng)用、政策與管理等方面問題，分析研究我國(guó)煤層氣發(fā)展的難點(diǎn)和制約因素，提出發(fā)展措施和建議等，形成了跨部門、跨專業(yè)、跨學(xué)科的學(xué)術(shù)交流平臺(tái)。　　中國(guó)石油學(xué)會(huì)石油地質(zhì)專業(yè)委員會(huì)和中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)煤層氣專業(yè)委員會(huì)，確定2010年9月在蘇州召開煤層氣學(xué)術(shù)研討年會(huì)，屆時(shí)將有各方面的代表參加，會(huì)議將對(duì)煤層氣地質(zhì)理論新認(rèn)識(shí)、煤層氣的選區(qū)評(píng)價(jià)和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、煤層氣勘探開發(fā)適用工藝技術(shù)、地面集輸技術(shù)、煤層氣綜合利用技術(shù)以及國(guó)外煤層氣發(fā)展和我國(guó)煤層氣開發(fā)前景展望等方面進(jìn)行研討，以此推動(dòng)我國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。為了使與會(huì)代表及廣大讀者能及時(shí)了解本次會(huì)議內(nèi)容，特將收到的各位專家論文稿件編輯出版，用最新研究成果滿足關(guān)心者之急需，限于時(shí)間和條件等原因，文集中有不妥之處，望廣大讀者諒解。

內(nèi)容概要

　　《煤層氣勘探開發(fā)理論與技術(shù)》收錄了2010年全國(guó)煤層氣學(xué)術(shù)研討會(huì)論文80篇，內(nèi)容包括地質(zhì)理論新認(rèn)識(shí)，煤層氣的選區(qū)評(píng)價(jià)和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、煤層氣勘探開發(fā)適用工藝技術(shù)、地面集輸技術(shù)、煤層氣綜合利用技術(shù)以及我國(guó)煤層氣開發(fā)前景展望等方面的文章。《煤層氣勘探開發(fā)理論與技術(shù)》可供從事煤層氣勘探、開發(fā)、工程等方面的科技人員參考。

書籍目錄

第一篇 煤層氣地質(zhì)理論與選區(qū)評(píng)價(jià)基于動(dòng)力學(xué)條件的煤層氣富集高滲區(qū)優(yōu)選理論與方法煤層氣開發(fā)地質(zhì)學(xué)及其研究的內(nèi)容與方法煤層含氣量校正系數(shù)研究我國(guó)煤層氣選區(qū)評(píng)價(jià)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)初步研究基于壓汞毛細(xì)管壓力曲線的煤儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)特征研究煤層氣物質(zhì)平衡方程通式的推導(dǎo)與動(dòng)態(tài)地質(zhì)儲(chǔ)量預(yù)測(cè)煤中殘余氣含量預(yù)測(cè)方法研究幾種關(guān)鍵壓力的控制因素及其對(duì)煤層氣井產(chǎn)能的影響煤變質(zhì)作用對(duì)煤吸附能力的控制作用機(jī)理高溫高壓煤層巖心動(dòng)態(tài)污染評(píng)價(jià)系統(tǒng)的研制與應(yīng)用-水飽和煤樣三軸力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究利用測(cè)井、氣測(cè)資料評(píng)價(jià)煤層含氣性研究與應(yīng)用-國(guó)內(nèi)外中煤階煤層CO2氣體埋存可行性分析-黔西比德向斜煤層氣的吸附／解吸特征研究-沁水盆地不同煤階煤相滲規(guī)律實(shí)驗(yàn)和模型研究沁水盆地煤層氣成藏控氣作用研究沁水盆地南部含氣飽和度研究深部煤層含氣性及其地質(zhì)控因深部煤層孔滲特征研究現(xiàn)狀及展望云南昭通盆地新近系褐煤地球化學(xué)特征恩洪向斜煤層重?zé)N濃度異常及其成因探討山西柳林地區(qū)煤層氣儲(chǔ)層特征山西柳林地區(qū)煤系地層對(duì)比特征華北陸塊煤層氣勘探方向及高效開發(fā)潛勢(shì)晉陜蒙地區(qū)煤層氣資源評(píng)價(jià)及勘探開發(fā)方向鄂爾多斯盆地侏羅系煤層氣勘探開發(fā)潛力評(píng)價(jià)大寧一吉縣地區(qū)煤層氣地質(zhì)特征及富集高產(chǎn)主控因素分析山西省沁水煤田煤層氣資源量預(yù)測(cè)及開發(fā)潛力沁水盆地柿莊南區(qū)塊固縣地區(qū)煤層氣資源潛力評(píng)價(jià)河南省焦作區(qū)塊煤層氣開發(fā)潛力評(píng)價(jià)及市場(chǎng)前景分析黑龍江省煤層氣勘探開發(fā)前景展望黑龍江省東部三江地區(qū)煤層氣潛力分析郟縣安良寺鎮(zhèn)獅王寺勘查區(qū)煤層氣淺析沁水盆地南部柿莊南區(qū)塊煤層氣勘探開發(fā)現(xiàn)狀與展望水城礦區(qū)煤層氣賦存特征及控氣因素吐哈盆地低煤階煤層氣成藏條件及勘探思路建議新疆準(zhǔn)南煤田煤層氣資源賦存特征及開發(fā)條件分析準(zhǔn)噶爾盆地煤層氣勘探潛力分析準(zhǔn)噶爾盆地南緣煤儲(chǔ)層特征及有利目標(biāo)區(qū)分析川南煤田煤層氣勘探進(jìn)展與建議第二篇 煤層氣開發(fā)與工藝技術(shù)國(guó)內(nèi)外煤層氣開發(fā)技術(shù)綜述我國(guó)煤層氣勘探開發(fā)工藝技術(shù)展望中國(guó)煤層氣開發(fā)模式對(duì)比及開發(fā)技術(shù)研究中國(guó)石油煤層氣鉆井技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀研究煤層氣直井開發(fā)概要煤層氣多分支水平井技術(shù)在沁水盆地南部的試驗(yàn)和應(yīng)用多分支水平井技術(shù)在樊莊一鄭莊區(qū)塊應(yīng)用中存在的問題及改進(jìn)設(shè)想高陡構(gòu)造煤層氣鉆采工藝技術(shù)研究韓城地區(qū)煤層氣井空氣螺桿定向鉆井工藝技術(shù)優(yōu)化煤層氣掏穴井鉆井工藝淺析煤層氣井空氣動(dòng)力造穴應(yīng)用實(shí)踐淺談寄生管欠平衡水平井在煤層氣井中的應(yīng)用大傾角地層煤層氣鉆井施工中的防斜工藝探討煤層氣羽狀井欠平衡鉆井新技術(shù)研究煤層氣井固井工藝新技術(shù)煤層氣注入／壓降試井分析中幾個(gè)問題的探討韓城地區(qū)漏失原因分析及對(duì)策三維離散元在煤層水平井井壁穩(wěn)定的應(yīng)用多功能煤層氣等溫吸附與鉆井液污染評(píng)價(jià)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用煤層氣清潔壓裂液破膠劑室內(nèi)研究影響煤層氣井壓裂效果的主要因素分析煤層用黏彈性表面活性劑壓裂液適應(yīng)性評(píng)價(jià)變頻控制系統(tǒng)在煤層氣電潛泵井上的研究與應(yīng)用多功能柔性排采系統(tǒng)的研究樊莊煤層氣井專用電潛泵排采系統(tǒng)研究煤層氣井小排量舉升工藝研究與應(yīng)用樊莊區(qū)塊及其周邊煤層氣井產(chǎn)能影響因素分析構(gòu)造煤類型及其煤層氣開發(fā)研究基于產(chǎn)能變化的煤儲(chǔ)層滲透率動(dòng)態(tài)變化定量一半定量化表征井簡(jiǎn)直徑對(duì)煤層氣藏多分支水平井產(chǎn)能和井筒壓降的影響煤層氣多分支水平井煤粉形成機(jī)理初步認(rèn)識(shí)黔西煤層氣產(chǎn)能數(shù)值模擬沁南地區(qū)典型煤層氣井歷史擬合及儲(chǔ)層壓力動(dòng)態(tài)變化第三篇 煤層氣地面工程、產(chǎn)業(yè)政策、煤礦瓦斯治理煤層氣田地面集輸?shù)统杀緫?zhàn)略的探討煤層氣鉆井井場(chǎng)信息遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)三甘醇脫水裝置在山西沁水盆地煤層氣處理中心的應(yīng)用煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展比較研究中國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及政策分析分源預(yù)測(cè)法應(yīng)用于厚煤層瓦斯涌出量預(yù)測(cè)阜新采動(dòng)區(qū)混合煤層氣井部署、實(shí)施和抽采技術(shù)研究

章節(jié)摘錄

　　1.1 煤層氣成藏過程是一個(gè)能量動(dòng)態(tài)平衡過程　　在含煤層氣地質(zhì)系統(tǒng)中，煤層氣的富集成藏依賴于地層壓力系統(tǒng)的逐步強(qiáng)化，而煤層氣保存的基本地質(zhì)條件是系統(tǒng)內(nèi)部壓力達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。換言之，煤層氣成藏過程就是壓力系統(tǒng)逐漸調(diào)整的地質(zhì)過程，含氣系統(tǒng)就是一個(gè)能量動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)；煤層氣成藏的過程，實(shí)質(zhì)上是地質(zhì)動(dòng)能向含氣系統(tǒng)靜能轉(zhuǎn)化的動(dòng)態(tài)平衡過程?！　≡谙到y(tǒng)內(nèi)部，煤層氣的成藏過程和破壞過程，都是圍繞著地層壓力場(chǎng)和彈性能量場(chǎng)（系統(tǒng)內(nèi)能）的動(dòng)態(tài)平衡進(jìn)行的。在成藏過程中，宏觀動(dòng)力學(xué)因素作用于煤層，使煤層中微觀動(dòng)力學(xué)條件之間的耦合關(guān)系不斷發(fā)生變化，這種動(dòng)態(tài)平衡變化特征體現(xiàn)為固、液、氣三相物質(zhì)彈性能綜合而成的煤層彈性能，并控制著煤層氣的成藏效應(yīng)。因此，煤層彈性能在本質(zhì)上是聯(lián)系煤層氣成藏動(dòng)力學(xué)條件與成藏效應(yīng)之間的紐帶，也是解譯煤層氣成藏動(dòng)力學(xué)條件耦合特征的關(guān)鍵。

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