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1、煤层气资源勘查布井技术研究石油工程二班阳乾坤200804010214摘 要:井位部署的合理性直接决定着煤层气资源勘查及后续开发工作的成败。基于煤矿区煤层气资源勘查工作的特点,探讨了勘查井井位部署的原则与方法,并结合红阳煤田徐往子井田煤层气资源预探优化布井实例,提出了先圈定“单因素有利区”,进而通过“叠合法”圈定“多因素综合靶区”,最终根据靶区地面情况确定勘查井井位的优化布井流程。关键词:煤层气 勘查 井位部署 优化 红阳煤田Abstract:Rationallayoutofwellsitedeterminesdirectlythesucces
2、sofprospectionandfollow-updevelop2mentworkofCBMresourcesintheminefield.BasedonthecharacteristicsoftheCBMresourcesprospectingworkintheminingareathepaperdiscussestheprinciplesandmethodsforchoosingthesiteofprospectingwells.Takingtheoptimalpatternofprospectingwellsforpre2prospe
3、ctionofCBMresourcesinXuwangziminefieldinHongyangcoalfiledasanexample,theauthorsproposeanoptimalflow2sheetfordeterminingthesiteofprospectingwells,i.e.firsttodelineate“thesinglefactorfavorablearea”;andthentodelineate“themulti2factorcompositetargetarea”byusing“methodofsuperpos
4、ition”;andfinally,todeterminetheflow2sheetfortheoptimizingthewellpatternbasedonthesurfaceconditionsofthetargetarea.Keywords:CBM;prospection;layoutofwellsite;optimization;HongyangCoalfield前言:煤层气资源勘查是后续规模化开发的前提条件,其根本目的在于:通过实施煤层气勘查工程,查明区域煤层气资源赋存状况,获取煤层气资源评价的关键地质参数,并基于勘查成果合理评价煤
5、层气资源后续开发利用前景。1 煤层气资源勘查工作特点煤层气资源勘查在找煤与煤田地质勘探工作基础上进行,因此煤矿区以往煤田地质工作程度和水平直接影响到煤层气资源勘查设计的难度和控制程度。(1)对于煤田地质勘探与煤炭资源开发程度较低的研究区,由于缺乏相关地质资料,且难以保证陈旧地质资料的准确性与真实性,因此煤层气资源勘查设计与施工的风险显著提高。(2)受能源需求和勘探技术水平的影响,我国以往煤田地质勘探工作重点对研究区地层、煤层、构造、岩浆活动等与煤炭资源开发直接相关的地质情况进行勘查,煤田勘探队伍对煤层气资源勘查工作不够重视,因此多数研究区缺少
6、煤层气资源评价的相关参数数据,这也给煤层气资源勘查设计工作带来了困难。(3)部分研究区尽管有一些煤层含气量的测试数据,但由于以往含气量测试取样时间过长,测试方法不规范,导致测定结果存在明显偏差。基于煤矿区生产矿井瓦斯涌出量进行换算,发现煤田地质勘探中测得的煤层含气量明显小于实际值。含气量、气体成分及相关测试数据的不准确,不利于煤层气资源富集有利区的确定,进而影响到后续的煤层气资源勘查与开发工作。2 煤层气资源勘查井位部署原则与方法2.1 优化布井基本原则(1)目标煤层厚度及稳定性要求煤层既是煤层气产生的烃源岩,又是煤层气的储集层,厚度大、稳定
7、性好的简单结构煤层存在是煤层气资源富集成藏的前提条件。在煤层气资源勘查工作中,要优先选择主目标煤层厚度大、目标煤层总厚度大、稳定性强、结构简单或较简单的区域布井。一般情况下,勘查布井有利区主目标煤层厚度需大于3m,目标煤层总厚度需大于8m。(2)目标煤层埋藏深度要求一般来说,目标煤层埋藏越浅,上覆岩层对煤层气藏的封闭能力越差,不利于煤层气资源的保存;目标煤层埋藏越深,含气量越高,煤层气资源越富集。然而,目标煤层埋深增加,煤层气资源勘探开发的技术要求与资金投入明显提高,因此在进行煤层气资源勘查时需要通过合理选择勘查井井位来控制目标煤层的埋藏深度
8、,进而平衡煤层气勘查开发难度与资源量的关系。依据当前技术水平,500~800m为煤层气开发的理想埋深,800~1000m可进行煤层气资源开采,超过1000m后煤层气