澳大利亚苏拉特区块低煤阶煤层气有利区预测与高效开发策略

1

作者 何文渊 黄文松 +3 位作者 崔泽宏 刘玲莉 段利江 赵一波 《石油与天然气地质》 北大核心 2025年第1期31-46,共16页

澳大利亚苏拉特区块的煤层薄而多(平均厚度0.6 m),并与砂-泥岩频繁互层,导致煤层气赋存位置与富集规律难以预测。随着煤层气开发逐渐向深层拓展,开发部署时既要考虑煤层气富集情况,还要考虑地面工程的布局。为了实现苏拉特区块煤层气的... 澳大利亚苏拉特区块的煤层薄而多(平均厚度0.6 m),并与砂-泥岩频繁互层,导致煤层气赋存位置与富集规律难以预测。随着煤层气开发逐渐向深层拓展,开发部署时既要考虑煤层气富集情况,还要考虑地面工程的布局。为了实现苏拉特区块煤层气的规模效益开发,明确了研究区主力煤层气储层的基本特征,并通过分析研究区低煤阶煤层气气藏富集的主控因素,建立了基于煤层可动用厚度、含气量和渗透率3个核心参数的有利区综合评价体系,预测了煤层气有利区带。在此基础上,充分借鉴中国煤层气成功开发经验,形成了一系列针对研究区低煤阶煤层气的高效开发策略:①在煤层含气量预测方面,创新了一套基于煤相净/毛比概率趋势属性的煤相建模流程,建立了一套综合干燥无灰基含气量随埋深的变化趋势、测井数据和岩心测试数据的原煤基含气量预测流程;②在钻/完井方面,提出“直井+丛式定向井”的混合布井方案,并引入经济评价参数,优化了不同深度条件下的井间距和平台间距;③在排采方面,通过综合考虑生产动态数据和现场检泵结果,提出了一套直井螺杆泵失效分析的流程,并优化了斜井的内衬油管设计,并成功应用联合研发的新型遇水膨胀封隔器解决了生产中的出砂问题,提高排采效率;④在地面工程方面,提出基于地面-地下一体化理念的地面设施布局流程,并通过考虑单井开发的经济净现值产量(PV-EUR)优化掉低效井。通过这些技术策略,提高了项目的内部收益率,打开了苏拉特区块煤层气规模开发的局面。 展开更多

关键词 低煤阶煤层气 开发实施策略 有利区预测 煤层气含气量 Wallon亚群 中侏罗统 苏拉特区块 澳大利亚

在线阅读 下载PDF 职称材料

晋城地区煤层甲烷碳同位素特征及成因探讨 被引量：13

2

作者 段利江 唐书恒 +2 位作者 刘洪林 李贵中 王勃 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1142-1146,共5页

对取自沁水盆地南部晋城地区的煤芯样中的解吸气进行了甲烷碳同位素测定.结果表明,随着解吸过程的进行,1δ3C1值逐渐变重,1δ3C1值和解吸时间呈对数关系,1δ3C1值变重趋势具有先快后慢的阶段性特点.取样条件和取样时间对煤层甲烷碳同位... 对取自沁水盆地南部晋城地区的煤芯样中的解吸气进行了甲烷碳同位素测定.结果表明,随着解吸过程的进行,1δ3C1值逐渐变重,1δ3C1值和解吸时间呈对数关系,1δ3C1值变重趋势具有先快后慢的阶段性特点.取样条件和取样时间对煤层甲烷碳同位素值有较大影响,在某一个时间点所取气样的同位素值不一定代表该井原地气体的同位素值.在采样进行同位素测定时,煤样全部解吸气体的碳同位素的平均值才能代表该井煤层气的原地气同位素值.在实际操作中,可以用罐装煤样气体解吸半量时间点所取气样的同位素值来代表全部解吸气体的同位素平均值.与煤岩热模拟实验所得到的经验公式计算结果比较,晋城地区实测的煤层甲烷碳同位素值偏轻.晋城地区煤层甲烷碳同位素的组成特点受解吸-扩散-运移过程中发生的分馏效应以及其他多种因素的共同制约. 展开更多

关键词 晋城地区 煤层甲烷 碳同位素 组成特征 分馏效应

在线阅读 下载PDF 职称材料

煤储层物性对甲烷碳同位素分馏的影响 被引量：10

3

作者 段利江 唐书恒 +1 位作者 刘洪林 朱宝存 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1330-1334,共5页

煤层气作为一种吸附气,在储层中解吸-扩散运移时甲烷碳同位素发生分馏。笔者通过采集山西晋城和新疆昌吉不同演化程度的煤样进行解吸试验,系统记录整个解吸过程中甲烷碳同位素组成的变化情况,研究了储层物性对甲烷碳同位素分馏的影响。... 煤层气作为一种吸附气,在储层中解吸-扩散运移时甲烷碳同位素发生分馏。笔者通过采集山西晋城和新疆昌吉不同演化程度的煤样进行解吸试验,系统记录整个解吸过程中甲烷碳同位素组成的变化情况,研究了储层物性对甲烷碳同位素分馏的影响。结果表明:对于基质致密的煤样,解吸气体的δ13C1随时间增加逐渐变重,其变化的速率具有先快后慢的阶段性特点。对于基质疏松的煤样,解吸气体的δ13C1随时间增加先轻后重,这是由于取芯操作及煤样解吸过程中的基质收缩变形破坏了煤体原生结构,从而对正常的同位素分馏效应产生了影响。随着成熟度的增高,煤中微孔丰度增加,气体解吸-扩散过程中受的限制增强,同位素分馏效果更显著。压裂裂缝的存在影响了煤层甲烷碳同位素的分馏效果,使得试采过程中井口气样δ13C1的变化规律不明显。 展开更多

关键词 煤储层 物性 煤层气 碳同位素 分馏

在线阅读 下载PDF 职称材料

晋城地区煤层气解吸及碳同位素分馏特征 被引量：5

4

作者 段利江 唐书恒 +2 位作者 刘洪林 李贵中 王勃 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期414-418,共5页

通过晋城地区煤心样的解吸实验，计算获得该区煤层甲烷的解吸率为65．0％～96．2％，预测煤层气井应具有较高的采收率。煤层吸附时间为0．33～8d，表明生产井短时间内可以达到产能高峰。罐装煤样气体解吸过程可分为两个阶段，第一阶段... 通过晋城地区煤心样的解吸实验，计算获得该区煤层甲烷的解吸率为65．0％～96．2％，预测煤层气井应具有较高的采收率。煤层吸附时间为0．33～8d，表明生产井短时间内可以达到产能高峰。罐装煤样气体解吸过程可分为两个阶段，第一阶段气体解吸速率较高，第二阶段解吸速率较低。解吸过程中甲烷碳同位素变重的趋势同样可分为先快后慢两个阶段。煤储层气体解吸过程中发生的同位素分馏效应导致井口气样甲烷碳同位素值在一定范围内波动。波动持续时间越长，预示该井的开采稳定性越好，可以获得长期稳定的产气量。通过对煤样解吸气量与甲烷碳同位素的相关分析，获得了总解吸量预测方程，根据该方程可以预测生产井的可采储量。 展开更多

关键词 煤层甲烷 解吸 分馏 可采储量 晋城

在线阅读 下载PDF 职称材料

煤储层物性对甲烷解吸及采出的影响 被引量：8

5

作者 段利江 唐书恒 +1 位作者 刘洪林 鲁人齐 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2008年第4期680-684,共5页

影响煤层气解吸采出的诸多因素作用于煤储层,体现为煤储层允许煤层气扩散渗流或导流的能力,所以在研究气体解吸特性时煤储层自身的物性值得重点探讨。基于这一点,对比研究了高低煤阶煤的物性差异,探讨了其对气体解吸采出的影响。研究表... 影响煤层气解吸采出的诸多因素作用于煤储层,体现为煤储层允许煤层气扩散渗流或导流的能力,所以在研究气体解吸特性时煤储层自身的物性值得重点探讨。基于这一点,对比研究了高低煤阶煤的物性差异,探讨了其对气体解吸采出的影响。研究表明,低煤阶煤分子结构较松散,孔隙度高,高煤阶煤分子结构紧密,孔隙度低,降压解吸过程中低煤阶煤物性变好,高煤阶煤物性变差。罐装煤样解吸和室内模拟实验揭示,物性是决定气体解吸的关键要素,这也是低煤阶煤储层含气量低但仍具有很大开发潜力的根本原因。低煤阶煤层孔渗较好,压降传播快,在开采过程中可形成自卸压效应。高煤阶煤层孔渗较差,压降传播慢,为了提高单井产量必须采用大型压裂或分支井技术等措施。 展开更多

关键词 煤层气 储层 物性 煤阶 解吸

在线阅读 下载PDF 职称材料

晋城和昌吉地区煤层甲烷碳同位素分馏特征对比分析 被引量：4

6

作者 段利江 唐书恒 +2 位作者 刘洪林 李贵中 王勃 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期715-718,共4页

为了探讨煤层甲烷碳同位素分馏特征,采集晋城和昌吉地区样品进行了罐装解吸实验.结果表明,晋城地区煤样解吸气体δ13C1随时间增加逐渐变重;昌吉地区煤样解吸气体δ13C1随时间增加先轻后重,后者是由于取心操作及煤样解吸过程中的基质收... 为了探讨煤层甲烷碳同位素分馏特征,采集晋城和昌吉地区样品进行了罐装解吸实验.结果表明,晋城地区煤样解吸气体δ13C1随时间增加逐渐变重;昌吉地区煤样解吸气体δ13C1随时间增加先轻后重,后者是由于取心操作及煤样解吸过程中的基质收缩变形破坏了煤体原生结构,从而对正常的同位素分馏效应产生了影响。晋城地区煤样解吸气体的同位素分馏效果比昌吉地区的明显,孔隙结构差异是一个主要影响因素。罐装煤样气体解吸半量时间点所取气样的同位素值能代表全部解吸气体的同位素平均值,对于昌吉地区煤样,应先剔除异常数据点,然后再对实验数据进行分析。由于压裂裂缝的存在影响了煤层甲烷碳同位素的分馏效果,使得开采初期井口气样δ13C1的变化规律不明显. 展开更多

关键词 煤层甲烷 碳同位素 分馏 晋城地区 昌吉地区

在线阅读 下载PDF 职称材料

关于煤层甲烷稳定碳同位素研究的回顾与展望 被引量：4

7

作者 段利江 唐书恒 朱宝存 《中国煤层气》 2006年第4期35-38,共4页

稳定同位素研究在常规天然气研究中具有重要的作用,本文对甲烷碳同位素的控制与影响因素、煤层气同位素地球化学与成因类型以及煤层甲烷δ13C值偏轻的原因等方面的研究现状进行了分析,认为在今后工作中应针对煤储层的特点,加强煤层的吸... 稳定同位素研究在常规天然气研究中具有重要的作用,本文对甲烷碳同位素的控制与影响因素、煤层气同位素地球化学与成因类型以及煤层甲烷δ13C值偏轻的原因等方面的研究现状进行了分析,认为在今后工作中应针对煤储层的特点,加强煤层的吸附/解吸特性对甲烷碳同位素分馏作用影响的研究。 展开更多

关键词 煤层气 稳定碳同位素 吸附解吸 分馏作用

在线阅读 下载PDF 职称材料

煤变质程度对煤储层物性的控制作用 被引量：59

8

作者 唐书恒 蔡超 +2 位作者 朱宝存 段利江 张佳赞 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期30-33,53,共5页

通过对大量煤岩样品的压汞实验和低温氮吸附实验测试结果的系统分析,讨论了煤变质程度对煤储层物性的控制作用。结果发现:煤样的压汞孔隙度随煤级的升高呈现出高—低—高的变化趋势;孔喉平均直径小于1μm的孔隙结构在各种不同煤级的样... 通过对大量煤岩样品的压汞实验和低温氮吸附实验测试结果的系统分析,讨论了煤变质程度对煤储层物性的控制作用。结果发现:煤样的压汞孔隙度随煤级的升高呈现出高—低—高的变化趋势;孔喉平均直径小于1μm的孔隙结构在各种不同煤级的样品中均大量分布,而孔喉平均直径大于1μm的孔隙结构则仅在中低煤级样品中大量分布,在无烟煤中更是很少见到;在中低煤级阶段,随着煤变质程度的增高,低温氮测试的煤比表面积逐渐降低,到无烟煤阶段,煤的比表面积又开始增加。结论认为:煤的孔隙度、孔隙结构和比表面积均受煤变质程度的控制,且在烟煤与无烟煤的交界处发生突变。 展开更多

关键词 煤 变质程度 控制 储集层 孔隙度 孔隙结构 比表面积 实验室试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

Bowen盆地北部M煤层气田水平井生产差异特征与主控因素分析 被引量：3

9

作者 崔泽宏 王建俊 +4 位作者 刘玲莉 夏朝辉 张铭 杨勇 段利江 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1660-1669,共10页

Bowen盆地北部上二叠统煤系地层煤层气资源丰富,但勘探开发程度低,为指导有利开发选区,需厘清已开发煤层气田生产特征差异与主控因素。以M煤层气田实际生产数据为基础,从静、动态资料研究入手,根据开发井高峰产气量和产气曲线形态划分4... Bowen盆地北部上二叠统煤系地层煤层气资源丰富,但勘探开发程度低,为指导有利开发选区,需厘清已开发煤层气田生产特征差异与主控因素。以M煤层气田实际生产数据为基础,从静、动态资料研究入手,根据开发井高峰产气量和产气曲线形态划分4类产气模式:Ⅰ型,高峰产气量>4万m^(3)/d,产气陡升—陡降—后期平缓递减型,该型产气模式高峰产气量高,高峰稳产期短,为3~7个月,递减阶段早期递减快,年递减速度为30%~35%,后期递减缓慢;Ⅱ型,高峰产气量介于2万~4万m^(3)/d,产气陡升—后期缓慢递减型,该型产气模式高峰产气量中等,高峰稳产期相对较长,为10~12个月,递减阶段递减相对缓慢,年递减速度为8%~10%;Ⅲ型,高峰产气量<2万m^(3)/d,产气缓升—后期平稳型,该型产气模式产气相对较低,但产气平稳,无明显递减期;Ⅳ型,高峰产气量<1万m^(3)/d,低产不连续型,该型产气模式产气低或无自然产能。通过动、静态资料综合分析,明确了影响M煤层气田上述产气差异特征主控因素:①受埋深、构造控制,浅埋藏(<350 m)、高构造区域,煤层渗透性高,又是煤层气解吸、扩散、运聚的主要方向,高峰产气量高,主要分布于气田西部,为Ⅰ型产气模式;随埋藏变深(350~500 m)、构造变低,逐渐过渡为Ⅱ型产气模式,分布于气田中部;当埋深>500 m,煤层渗透性<1×10^(-15) m^(2),自然产能低,分布于气田东部,为Ⅳ型产气模式。②受局部低幅微凸起构造控制,高峰产气量高,仅分布气田东部局部区域,为Ⅰ-Ⅱ型产气模式。③受顶板封盖性差和煤层分叉变薄、夹矸的影响,开发井高峰产气量相对较低,分布于气田北部和南部,主要为Ⅲ型和Ⅳ型产气模式。基于上述结论,Bowen盆地北部浅埋藏、高构造斜坡区域仍是新区优先水平井开发的有利区域,但须优化浅层开发井网、井距,制定合理排采制度,避免产气大起大落,力求实现高产与稳产趋势均衡;鉴于煤层埋深>500 m区域,煤层气资源量大,须开展煤层压裂改造增产技术攻关,力争突破较深层低渗煤层气资源开发。 展开更多

关键词 Bowen盆地北部 煤层气 水平井 生产差异特征 高峰产气量 主控因素

在线阅读 下载PDF 职称材料

二氧化碳与煤作用机理的实验研究 被引量：4

10

作者 翟光华 段利江 +1 位作者 唐书恒 夏朝辉 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期788-793,共6页

为了探讨CO2与煤的作用机理,采集了山西省霍州和晋城地区煤样进行He,N2和CO2氛围中的差示扫描量热(DSC)实验。结果表明:在He氛围中,3条DSC曲线较平直;在N2氛围中,DSC曲线总体平滑,较He中的曲线上移;而在CO2氛围中,DSC曲线出现了明显的... 为了探讨CO2与煤的作用机理,采集了山西省霍州和晋城地区煤样进行He,N2和CO2氛围中的差示扫描量热(DSC)实验。结果表明:在He氛围中,3条DSC曲线较平直;在N2氛围中,DSC曲线总体平滑,较He中的曲线上移;而在CO2氛围中,DSC曲线出现了明显的放热峰和吸热峰,3条曲线形态各异。分析认为:He为惰性气体,不会在煤表面吸附,故没有焓释放;N2可以在煤表面发生物理吸附,这导致较小焓的释放。CO2氛围中较大的焓变化表明,CO2除了可以与煤孔隙界面发生物理作用,还可能与含氧基发生化学作用。通过分析煤的反应性、CO2的反应性及类比CO2与其他物质的作用特征,提出了如下解释:煤大分子向CO2提供电子,生成了电子给体受体络合物(EDA络合物),即发生了化学反应,放热峰出现。升温时,CO2-EDA络合物所在基团与煤中其他基团间的交联作用减弱,易于断裂,吸热峰出现。DSC曲线形态的不一致,表明煤体结构发生了变化。 展开更多

关键词 煤 CO2 HE N2 差示扫描量热

在线阅读 下载PDF 职称材料

地震资料预处理技术在吉林探区的开发与应用 被引量：1

11

作者 李春雷 张文起 +1 位作者 吴一平 段利江 《石油天然气学报》 CAS CSCD 2013年第6期59-63,6,共5页

目前,油气勘探工作进入到一个"低幅度、小断块、薄储层"的复杂油气藏勘探阶段,对地震资料处理的高分辨率、高信噪比、高保真度和成像准确的要求也越来越高,同时随着叠前深度偏移技术的推广和普及,先进的预处理技术已经成为地... 目前,油气勘探工作进入到一个"低幅度、小断块、薄储层"的复杂油气藏勘探阶段,对地震资料处理的高分辨率、高信噪比、高保真度和成像准确的要求也越来越高,同时随着叠前深度偏移技术的推广和普及,先进的预处理技术已经成为地震资料处理环节中重要的一环。为了满足"三高一准"的处理要求,选择合适的预处理方法是至关重要的。该次研究通过在松辽盆地南部吉林探区的地震资料预处理过程中,采用SPS格式质控和对比折射静校正相结合的方法提高了处理精度,取得了非常好的应用效果,达到了高精度地震资料处理的要求。 展开更多

关键词 预处理 SPS格式 质控 折射静校正 地震资料处理

在线阅读 下载PDF 职称材料

澳大利亚M区块低煤阶煤层气井产能主控因素及合理开发方式 被引量：7

12

作者 苏朋辉 夏朝辉 +3 位作者 刘玲莉 段利江 王建俊 肖文杰 《岩性油气藏》 CSCD 北大核心 2019年第5期121-128,共8页

为了研究低煤阶煤储层资源,结合低煤阶煤层气井的生产特征和气田地质模型资料,建立了低煤阶煤层气井数值模型,并进行了产能影响因素敏感性分析,明确了影响煤层气井产能的主控因素,基于储层物性划分,开展了低煤阶煤层气合理开发方式的优... 为了研究低煤阶煤储层资源,结合低煤阶煤层气井的生产特征和气田地质模型资料,建立了低煤阶煤层气井数值模型,并进行了产能影响因素敏感性分析,明确了影响煤层气井产能的主控因素,基于储层物性划分,开展了低煤阶煤层气合理开发方式的优化研究。结果表明:合采井纵向穿过J和T共2套煤层组,纵向储层控制程度高、排水量大,有助于降压解吸,增加单井产量;影响低煤阶煤层气井产能的主控因素有累计净厚度、渗透率、含气量、井距和含气饱和度;埋深<250 m的储层最优井距为1 500 m,埋深为250~350 m的储层最优井距为1 200 m,埋深为350~400 m和埋深为400~450 m的储层最优井距为1 000 m,埋深450~600 m的储层最优井距为800 m,埋深>650 m的储层最优井距为700 m。该项研究为气田的有利区筛选和开发优化提供了理论基础和技术支撑。 展开更多

关键词 低煤阶 煤层气 产能主控因素 井距 澳大利亚

在线阅读 下载PDF 职称材料

宿县矿区构造煤储层展布及控气特征 被引量：3

13

作者 叶欣 王勃 段利江 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2007年第12期97-100,共4页

以宿县矿区为例,宿县矿区是发育典型的构造煤矿区,在大量的野外和矿井地质工作的基础上,结合区域构造背景对宿县地区的构造煤储层展布及控气特征进行了研究,认为构造活动的多期性和构造性质的多样性是造成本区构造煤储层展布变化大的根... 以宿县矿区为例,宿县矿区是发育典型的构造煤矿区,在大量的野外和矿井地质工作的基础上,结合区域构造背景对宿县地区的构造煤储层展布及控气特征进行了研究,认为构造活动的多期性和构造性质的多样性是造成本区构造煤储层展布变化大的根本原因;构造演化对宿县矿区煤层气的富集起了关键的控制作用。煤岩组成影响煤层气的生成和运移,该地区煤岩以亮煤为主,有利于煤层气的开采。 展开更多

关键词 宿县矿区 构造煤 储层展布 控气

在线阅读 下载PDF 职称材料

煤吸附气体诱导的基质膨胀研究进展 被引量：7

14

作者 段利江 唐书恒 +1 位作者 夏朝辉 张铭 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期262-267,共6页

煤层渗透率变化是注气提高煤层气采收率过程中最为关注的问题之一,而煤的吸附膨胀是造成渗透率伤害的主控因素。系统总结了国内外有关煤吸附膨胀的研究成果,发现争议较多,认为其主要原因在于对膨胀机理的认识深度不够及研究方法不一。... 煤层渗透率变化是注气提高煤层气采收率过程中最为关注的问题之一,而煤的吸附膨胀是造成渗透率伤害的主控因素。系统总结了国内外有关煤吸附膨胀的研究成果,发现争议较多,认为其主要原因在于对膨胀机理的认识深度不够及研究方法不一。相对于膨胀计法和应力计法,光学法观测煤膨胀效应的精度较高,建议尽量采用大块的煤样,以增强对煤储层的代表性。在煤膨胀机理的研究中,建议重点分析煤大分子结构固有的力学性质,及CO2对煤分子结构可能造成的影响。 展开更多

关键词 煤 吸附 膨胀 CO2

原文传递