2021年全国煤层气学术研讨会
基本信息
2021-10-10
2021-10-10
中国煤炭学会;中国石油学会;煤层气产业技术创新战略联盟
会议文集
1. Bowen盆地TB区块煤层气地质影响因素及甜点区预测
摘要： 为指导煤层气田下一阶段的高效开发,对澳大利亚昆士兰州Bowen盆地TB区块33口生产井进行了排采动态分析,提取了典型动态指标.在地质模型的基础上,研究了煤层厚度、煤密度、上覆砂岩厚度、含气量、渗透率、倾角、曲率、地震属性等地质影响因素与典型动态指标间的相关关系.利用主成分分析和神经网络方法,分析上述地质影响因素与产能之间内在非线性关系,建立了该区块的产能预测模型,划分了四类有利区域及甜点区分布.研究表明:煤层气产能地质影响因素主要为曲率、埋深和倾角,其次为渗透率、上覆砂体厚度、煤层密度、煤厚等.一级甜点区指标为:埋深＜480m、上覆砂体厚度＜25m、归一化含气量渗透率乘积指数＞0.1、倾角＞2.5°、煤厚＜4.6m、密度＜1.4g/cm3.
提交时间：2021-10-10
2. 不同预处理对保德地区煤岩微生物产气影响
摘要： 保德地区为生物成因煤层气气田,目前处于开采稳产后期阶段,探索激活微生物产气对该地区增产稳产具有较大的现实意义.预处理是提高厌氧生物降解性能,提高产气量和产气速率的关键.分别对比物理、化学、生物预处理方法比较不同预处理方法对煤层微生物产气影响.结果表明:①粉碎后煤样能提高煤与菌液接触,产气效果好于块煤;②利用酸和碱化学处理后的煤样,能提升煤样产气能力,添加NaOH碱处理产气效果好于HCL酸处理效果,且处理后菌群活性提高;③生物预处理能大幅提高煤岩微生物降解,白腐菌预处理后最高产气量可达11.65m3/t,产气周期较以往缩短.可能原因是白腐菌作用降解了煤中大分子物质,缩短了产甲烷水解过程,提供了更多可供产甲烷菌分解的物质.在实际生产中,除了选择合适的预处理方法之外,还必须考虑处理成本及预处理能量投入与气体能量产出间的平衡.不同试剂、不同处理方法间的联合预处理将是这一问题的解决途径之一,也是实现对煤进行深层次、大范围降解的研究趋势之一.鄂尔多斯保德区块的煤层生物甲烷模拟实验较为可行,该区的煤样经过处理后具有较大的产气潜力,可为下一步现场试验提供较好的借鉴作用.
提交时间：2021-10-10
3. 临兴地区致密砂岩气水锁伤害评价与解除研究
摘要： 为了给临兴地区致密气的水锁预防与解除提供依据,采用总水体积法、水相圈闭指数法,对临兴地区致密气压裂层位的水锁伤害程度进行了综合评价,并研究了水锁解除剂和液氮伴注压裂这两种水锁伤害解除工艺的效果.结果表明:临兴致密气已压裂层位存在较高的水锁伤害风险;三个主力层位的水锁伤害程度具有不同的区域分布特征,其中石盒子组东北、西北两角出现易水锁层位,而太原组、山西组在西北地区存在临界水锁的区域;综合利用水锁解除剂、液氮伴注压裂两种手段,可有效解除临兴致密气水锁伤害,保护压后产能.该研究成果可为临兴致密气藏水锁伤害的预防与解除提供一定依据.
提交时间：2021-10-10
4. 云南老厂雨旺区块煤层气井产能影响因素研究
摘要： 研究区云南老厂雨旺区块位于"滇东黔西"盆地群,是煤层气勘查的重点有利区域.本文基于研究区煤层地质资料和工程实践经验,分析研究了该区块煤层气井排采特征,探讨了影响该区块煤层气产量的影响因素,以期对该区域煤层气勘探开发有所帮助.
提交时间：2021-10-10
5. 去煤层强反射技术在鄂东缘致密气储层预测中的应用
摘要： 煤层为鄂东缘上古生界主要的烃源岩之一,厚度大、分布稳定.在地震上表现为强反射,受煤层强反射干涉影响,煤层上下薄致密砂岩储层识别困难,影响了预测精度.本文在对研究区内煤层和致密气储层测井响应、地震响应特征研究基础上,优选匹配追踪法,去除煤层强反射,增强煤层附近致密储层的分辨能力,提高了储层预测精度.
提交时间：2021-10-10
6. 吉尔嘎朗图凹陷低煤阶煤层气地质特征及成藏规律
摘要： 二连盆地吉尔嘎朗图凹陷作为中国低煤阶煤层气是已取得试采突破的有利勘探区,煤层气资源丰富.但由于对煤层气地质特征及成藏规律的认识不够深入,导致该区尚未实现大规模商业开采.本文以吉尔嘎朗图凹陷为例,重点研究该区块内煤层构造特征、煤层沉积特征、煤层发育特征、煤岩煤质、顶底板封盖性和水文地质条件等煤层气地质特征,在此基础上形成了该区煤层气为水力封堵的原生生物气藏的地质认识.通过建立低煤阶煤层气选区评价标准,优选有利区块,部署评价井及试采井组,取得较好的评价试采效果,为下一步的整体开发奠定了基础.
提交时间：2021-10-10
7. 基于BP神经网络的煤层气临界解吸压力预测新方程——以云南老厂雨旺多煤层区为例
摘要： 临界解吸压力是多含气系统能否合层排采的基本度量指标,其影响因素较多,一般需要获取兰氏参数,根据兰氏方程进行计算.但在实际勘探开发中,往往需要在没有兰氏参数的条件下快速准确获取临界解吸压力.本文基于老厂区块参数井实验测试数据,首先分析临界解吸压力主控因素,得出研究区临界解吸压力与储层温度、埋深、储层压力和煤质参数等相关性较高.考虑各因素之间的复杂关系,引入神经网络分析方法,发现该方法对于预测临界解吸压力比较有效,但存在步骤繁琐、不易应用的缺点,利用该方法得到标准化重要性参数依次为Ad、Vdaf、T,基于这三个参数,结合多元回归方程建立了便于实际快速应用的预测方程.计算并预测研究区临界解吸压力,并与实测值进行比较,发现相关性较高.以研究区一口关键参数井为例,划分了产气序列.
提交时间：2021-10-10
8. 基于压裂后关井压力数据的煤层气藏原始地层压力计算方法
摘要： 煤储层原始地层压力是煤层气储量和产能评价中一个非常重要的参数,对煤层气开采具有指导作用,因此准确计算煤储层原始地层压力具有重大意义.本文基于渗流力学理论压力势叠加原理,建立了压裂过程中和压裂后关井过程中压力势的模型,并分别忽略与考虑煤储层压裂过程中和压裂后裂缝网络渗透率变化两种情况,提出了利用水力压裂煤层气井关井阶段井口压力降落数据,确定煤储层原始地层压力的方法.最后,进行了实例应用.从实例井拟合结果可以看出,忽略与考虑煤储层裂缝网络渗透率变化的原始地层压力方法线性关系都很明显,说明建立的方法有效.从解释精度的角度来看,考虑煤储层压裂后裂缝网络渗透率变化的方法参与拟合的数据点更多,且压裂过程和压裂后煤储层裂缝网络渗透率变化是不争的事实,解释结果更加可靠.如果忽略压后关井期间煤储层裂缝网络渗透率的变化过程,评价的裂缝网络稳定的渗透率及原始地层压力会偏高.该方法在确定煤储层原始地层压力的同时,还可以确定煤储层压裂后裂缝网络稳定的渗透率并评价裂缝网络渗透率变化趋势,为煤层气藏类型划分、煤层气储量计算、压裂效果评价和排采制度优化设计提供依据.
提交时间：2021-10-10
9. 基于压降扩展规律的煤层气井井网重构技术研究及应用——以沁水盆地柿庄南区煤层气井为例
摘要： 沁水盆地南部柿庄南区块3号煤层开发至今已有10年,不同区域单井产量差异大,生产规律复杂,部分煤层气井已达峰值甚至出现递减,区块提产稳产形势严峻,亟需通过耦合调整来改善开发效果,进一步提高采收率.从区块水文条件研究入手,确定储层水补给来源,考虑越流补给进行了煤层气压降扩展规律研究,结合数值模拟方法的验证,最终确定试验井区各井压降半径.基于压降扩展理论研究,在现场开展井网重构技术试验,试验结果表明:试验前处于稳产或递减的煤层气井受限于有限的压降半径,井区未实现井间干扰;重构调整实施后,显示井间干扰逐步形成,局部区域实现了协同降压上产,尤其在主应力方向上,优先实现整体协同降压、单井二次上产.
提交时间：2021-10-10
10. 基于有利区划分的煤层气产能评价研究——以古交邢家社区块为例
摘要： 由于煤层气藏地质特征非均质性较强,产能影响因素复杂,导致了煤层气藏开发有利区分布复杂,连片性较差,在产能评价时,需要找准不同产能特征的分区原则对区块进行分区,并对各个区块开展产能评价.本次研究通过对古交区块生产动态和单井产能进行研究,结合区块的构造认识、资源丰度分布情况,明确了区块产能影响因素,在此基础上对区块开发有利区进行划分.通过不同有利区的归一化生产曲线得到不同有利区生产特征曲线,再根据对单井产量曲线与区块特征生产曲线进行对比,确定各个有利区的典型生产井;在此基础上对典型生产井进行解析解模拟,在历史拟合的基础上进行产能研究,得到各个有利区的典型预测曲线,再结合未来投产计划,得到区块产气剖面,达到区块产能评价和产能预测的目的.研究结果表明:煤层非均质性强,单纯的典型曲线产能评价不能表征各个区块的实际产能,有利区划分主要以产能为依据,更加符合煤层气的地质特征及生产特征,以此得到的典型曲线和典型井更加符合准确预测区块产能的目的,使得产能评价更加准确.该方法能够指导煤层气田的开发方案,也为煤层气藏产能评价奠定了基础.
提交时间：2021-10-10
11. 导水裂隙带高度数值模拟与应用
摘要： 导水裂隙带发育高度研究对指导卸压瓦斯抽采具有重要意义,为研究导水裂隙带发育特征,基于RFPA-2D(岩石破裂过程分析系统)软件平台,以晋城矿区寺河矿4301工作面为研究对象,对回采过程中上覆岩层的变形和垮落情况进行了模拟,模拟结果显示工作面回采后导水裂隙带发育高度为75m.根据4301工作面导水裂隙带模拟结果,指导邻近的3313工作面L型采动水平井水平段布置在煤层顶板以上40～60m导水裂隙带范围内.L型采动水平井运行后,井下风排甲烷纯量、采空区抽排甲烷纯量、高位钻孔抽排甲烷纯量均明显降低,说明RFPA-2D数值模拟预测导水裂隙带高度结果可信,可用于指导卸压瓦斯抽采.
提交时间：2021-10-10
12. 寿阳区块煤层气立体开发配套钻井技术研究和应用
摘要： 沁水盆地寿阳煤层气区块煤层厚度大,开发层位多,随着勘探开发的深入,逐渐形成立体开发思路,在投产时选择主力煤层进行单层开发,当进入递减期后,再对次主力煤层进行补层,实施合层开发,以此类推.对其他非主力煤层按照优先顺序,进行依次补层开发.该类立体开发方式,不仅能降低层间干扰,还可以保证单井和气田的持续稳产.为了提高立体开发效果,需要形成良好的井筒基础,钻井过程中,存在易漏、易塌、钻井周期长的问题,从轨迹、钻井液、固井、钻具组合、井控等方面开展了针对性的研究,形成了寿阳区块煤层气立体开发配套钻井技术,现场应用表明,可以提效10％,有效实现良好的井筒基础,为后续钻井作业提供借鉴.
提交时间：2021-10-10
13. 微地震监测技术在致密油水平井重复压裂中的应用
摘要： 开采后的非常规致密储层油田的水平井面临着产量递减较快等造成的低产问题,针对水平井开发储气储层改造不彻底的低产井,重复压裂成为有效补充地层能量,挖掘剩余油,提高单井产量的主要措施,微地震监测技术是评价水力压裂改造效果的最为直观的方法之一,本文展示了松辽盆地致密油水平井重复压裂的微地震监测的实例,针对初次簇间距较大、压裂缝间距大、储层改造不充分的情况,根据压裂微地震监测结果进行分析,优选初次改造不充分的井段进行补孔加密重复压裂,实现了缝间剩余油的有效动用,两次微地震监测结果显示,重复压裂改造了第一次压裂未被改造到的区域,补充地层能量的同时扩大波及范围,日增油明显,重复压裂效果较好.
提交时间：2021-10-10
14. 新型射流开采煤层气研究进展
摘要： 中国煤层气资源储量丰富,但是仍然面临着开发难度大、单井产量低的难题与挑战.为了克服常规煤层气井压裂中压裂液易漏失、支撑剂运移距离短和改造体积小的困难,提出了水力喷射定向压裂方法和水平井磨料射流喷射造穴方法.水力喷射定向压裂方法通过"反重力法"智能定向,实现井下精确定向喷砂射孔、水力压裂、水力封隔一体化,有效避免了在碎软煤层中压裂液滤失高、造缝短的问题,同时改善了支撑剂铺置效果,缓解了支撑剂返吐造成的卡泵难题.水平井磨料射流喷射造穴方法采用"旋转磨料射流+定向喷射"的技术思路在煤层中构造长距离、大直径的水平洞穴,形成大范围的卸压增透区,从而大幅提高煤层气井产能.本文首先具体阐述了以上两种方法的原理概念、室内试验或数值模拟和现场应用,然后采用"门控循环网络(Gated Recurrent Unit,缩写 GRU)—多层感知机(Multi-Layer Perceptron,缩写 MLP)"叠加的神经网络模型,建立了"数据驱动—物理约束"的煤层气产能动态智能预测方法,为煤层气智能化开采和数字化气田的构建奠定理论基础.本文所得的结论可望为煤层气"地质—工程一体化"开采方法提供新思路.
提交时间：2021-10-10
15. 新疆后峡盆地煤层气勘探潜力评价及勘探方向
摘要： 新疆后峡盆地属于天山山间盆地,蕴藏着丰富的煤层气资源,具有很好的勘探前景.为此,通过野外地质调查、地震地质综合解释、钻井和岩心测试资料分析等手段,系统开展了中侏罗统西山窑组构造特征、煤层分布、煤岩煤质、煤岩含气性等方面的研究与评价.结果表明:①后峡盆地是燕山期走滑拉分盆地,主要发育北西、东西两组断裂,北西断裂控制了盆地走向,东西断裂左旋走滑,雁列式向东发育,控制盆地的凹凸格局,呈"三凹两凸"的构造格局,凹陷和斜坡区煤层气保存条件较好;②西山窑组一、二段煤层发育,具有分布范围广、厚度大的特点;③煤岩煤质好,含气性好,煤层气条件优越;④评价优选有利区24个,500～2000m合计面积为402km2,西山窑组B7、B8、B9主力煤层煤层气的资源量为1577×108m3.综合评价后,峡盆地西山窑组煤层气具有良好的勘探潜力,其中阿什里凹陷中西部、雀洛皆特凹陷北部、东南沟凹陷东北部的斜坡区最为有利的目标靶区,是下一步煤层气勘探的主力方向.
提交时间：2021-10-10
16. 机器学习在页岩岩相识别中的应用——以鄂尔多斯临兴地区山西太原组页岩为例
摘要： 页岩岩相区域性识别需要依赖大量的页岩岩芯样品或先进的测井技术手段,这往往对于老工区再次勘探评价形成困难.页岩岩相是页岩储层评价的重要组成之一,前期将机器学习算法作为分类器,在确定岩相类型的基础上实现区域性识别,然而在样品数量较少时,岩相类型的偶然性较大,因此提出将机器学习算法作为回归器,结合普通测井数据建立模型,首先计算出单井连续的岩石矿物组分,从而进行页岩岩相识别,进而可推广应用于全区实现区域性页岩岩相非均质性的展布特征.本次使用有监督学习算法XGBoost作为回归器,利用常规测井数据和与之相对应的XRD数据作为数据集,建立可预测岩石矿物组分的模型,并将该模型应用于研究区的所有单井中.在建立模型过程中,数据预处理和特征增强是提高模型准确性的有效方法.应用结果表明,山西和太原组主要页岩岩相类型分别为泥质砂岩和砂质泥岩,含泥砂岩次之,这与XRD实验结果相一致.此外,页岩岩相类型在不同时期纵向上的非均质性说明模型的准确性和灵活性.
提交时间：2021-10-10
17. 柿庄北L型水平井钻井复杂情况分析及优化建议
摘要： 柿庄北区块以山西组3#和太原组15#煤为主要开发层位.2018年后钻进的L型水平井水平段钻井过程中杂情况多发,成井情况较差.本文对这些水平井复杂情况进行了分析,并进行了煤层井壁稳定性分析,表明煤层水平段坍塌压力较高,极容易引起坍塌掉块等井壁失稳事故,甚至卡钻埋钻具.部分井在钻井液密度提高以后,仍发生井下卡钻的情况,因此针对柿庄北3#煤井壁失稳事故,除进一步提高钻井液密度,还需提高钻井液抑制性、降低泥浆滤失等,本文提出了后续改进的方向,为柿庄北区块水平井的安全钻进进行了有益的探索.
提交时间：2021-10-10
18. 柿庄南寺岭区煤层气地球物理评价及有利区预测
摘要： 柿庄南寺岭区三维地震是中联煤煤层气股份有限公司首个煤层气三维地震开发项目,用以解决目前柿庄南生产井产量主控因素不明,开发调整井部署困难的问题.本文以该批次三维地震资料为基础,充分挖掘地震叠后、叠前信息,对煤层的构造、断裂、厚度及含气量进行了预测和描述;并结合区内已钻井,从构造、煤储层、气藏封盖性系统描述了寺岭区煤层气藏成藏控制条件.在此基础上,结合生产井产能表现,对主力煤层划分了三类开发有效区,为调整井部署提供了依据.
提交时间：2021-10-10
19. 柿庄南煤层气田负压措施井产能差异影响因素分析
摘要： 查明不同煤层气井甚至同一井组内的井增产效果差异原因并分析其控制因素,对于进一步明确负压选井、低产井高效具有重要的指导意义.基于沁水盆地柿庄南区块通过负压排采方式改造的煤层气井的排采数据,采用单因素分析方法,从地质和工程因素系统探讨负压排采井产能差异的影响因素.研究结果表明:渗透率高的煤层气井负压增产效果好,表明孔渗特征有利于煤层气的运移和压降传递;构造发育区负压增产效果差,是由于断层发育改变煤体结构,破坏煤层气的储层条件,大大改变了煤层气储层的渗透性和负压传递能力,影响煤层气的运移,使煤层气井的负压增产效果变差;含气量大、含气饱和度较高、可采剩余储量较大的煤层气井,实施负压排采时增产效果较好;产水量低的煤层气井增产效果明显,表明产水量低的井有利于储层压力的降低,负压后的压降传递效果较好;受应力敏感效应影响小的煤层气井,实施负压排采后渗透率改善明显,有较好的产能;在其它条件近似的情况下,储层能量较好的煤层气井负压排采后增产效果较好;在一定范围内快速的压降有利于储层渗透率的回升,使得煤层气井有好的产能;当煤层气井出现较长时间的产气不连续时,煤粉会在渗流通道堆积从而堵塞孔隙,降低煤层的渗透率,在重新恢复排采后,产气恢复情况往往滞后,甚至难以恢复,实施负压排采后产量有所增加,但增值较小.
提交时间：2021-10-10
20. 沁南盆地煤层气井举升工艺技术研究及展望
摘要： 随着沁南盆地煤层气田开发的不断深入,生产中煤粉、管杆偏磨、气体影响、降液不充分、维修强度大等问题日益突出.针对这些问题,中联公司开展了系列攻关研究,初步形成了四套煤层气井电潜隔膜举升工艺技术、两套洗井生产一体化工艺技术,其中部分工艺技术已经规模应用并取得良好效果.同时,在研究中也发现目前面临的挑战,进而提出了未来发展方向,应重点研究四个方面,为广大学者和科技人员提供借鉴.
提交时间：2021-10-10
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