鄂尔多斯盆地东部煤层气资源预测模型研究

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1、中国石油大学(华东)硕士论文第1章前言第l章前言能源是国民经济持续发展的基础，煤炭在为人类作出巨大贡献的同时，也带来一系列开发利用的环境污染问题，引发了全球性保护环境的热潮【心】。因此，开发作为洁净能源的煤层气资源目益受到各国的重视，成为世界各国新能源发展的趋势。1．1论文来源、研究目的和意义本论文来源于国家973项目“中国煤层气成藏机制及经济开采基础研究”子课题“煤储层物性非均质性及控制机理”后三年研究任务，课题编号2002CB211702。煤层气的赋存、运移规律有别于常规的石油天然气。常规的石油天然气通常经历了多次运移过程，而煤层则既是煤层气的生气层又是储气层

2、，因此常规石油天然气资源的预测方法不适用于煤层气的资源预测。准确预测煤层气资源量及其可采性是煤层气资源开发的关键。本论文研究目的通过对鄂尔多斯盆地东部煤层气并资料和煤田地质资料的探索研究，分析影响煤层含气量的控制因素，建立煤层含气量预测回归方程；研究煤层气储量计算的原理及方法，以大宁一乡宁地区为例，用两种方法计算该地区煤层气地质储量，并分析对比这两种方法的预测结果；在此基础上指出该地区的有利勘探目标。煤层气是由煤层生成并主要以吸附状态储集于煤层中的一种潜在的、储量巨大的洁净能源，其主要成分是甲烷，煤矿俗称为瓦斯。煤层气勘探开发具有重要的战略意义，它将改善我国的能源

3、结构、促进我国以煤为主的能源体系逐步向对环境无害的可持续发展的模式转变，形成洁净能源新产业；同时煤层气的开采可以防治煤矿瓦斯事故，改善煤矿安全生产条件，减少煤层气排放所导致的强烈温室效应，保护全球大气环境。中国石油大学(华东)硕士论文第1章前言我国煤层气资源十分丰富，其特点表现为含煤盆地多，含煤层系多，横向分布广，煤种全，煤层气藏类型多，煤层气远景资源量大。由于我国含煤盆地类型和聚煤环境差异大，后期构造运动改造强烈，使我国十分丰富的煤层气资源蕴藏在相对复杂的地质环境中。我国煤层气勘探开发研究尚处于起步阶段，对煤层气地质研究还不够深入和广泛，配套的煤层气勘探工艺技术

4、也不够完善。因此，我国煤层气勘探开发要取得大的发展首要条件是深化煤层气地质理论认识，而煤层气资源预测模型的研究，对于进行正确的评价选区，优选最佳勘探目标，指导煤层气勘探开发均具有重要的意义。1．2国内外研究现状美国是世界上率先利用地面钻孔实现煤层气商业化开发的国家，早在1953年，美国就在圣胡安盆地钻探完成了第一口煤层气试验并，当时由于受勘探技术的局限，未能形成煤层气的规模性开发。进入70年代以来，由于常规天然气资源短缺和人们对其需求量的增加，美国开始重视并鼓励煤层气勘探开发技术的研究攻关，投入的科技经费高达30--40亿美元，直到1981年美国应用地面钻井技术开

5、采煤层气获得了突破性进展后，才使美国的煤层气生产基本达到了商业化规模。美国煤层气资源的商业化开发利用，在全世界产生了积极的示范作用，澳大利亚、加拿大、德国、英国、法国、俄罗斯、波兰、印度、荷兰等30多个重要产煤国家及地区启动了煤层气的研究和发展12一¨。然而，在直接引用美国相关煤层气理论和技术的同时，除加拿大由于和与北美大陆地质条件具有一致性而进一步证实了美国煤层气理论的适用性以外，只有澳大利亚结合本国煤储层的低渗特点发展了地应力评价理论，并在开发水平井高压水射流改造技术后获得产气突破，其余各国均暂未获得地面垂直井商业2中国石油大学(华东)硕士论文第1章前言性开发

6、的成功。我国煤层气资源潜力巨大，埋藏2000m以浅的资源总量约为22．5X1012m3，约占世界煤层气资源量的9％左右【2．31。自20世纪80年代末，我国逐步认识到煤层气开发的巨大潜力，不断引进国外的先进技术和设备。一些研究单位和高校积极投入到煤层气理论研究中去。研究内容主要为学习、消化美国的煤层气地质理论，结合我国煤层气地质背景，总结煤储层物性参数的变化规律，探索其影响因素，进行资源评价预测，建立煤层气资源分布区划，摸清煤层气资源总量。90年代以来，石油、地矿、煤炭等部门和一些地方政府、中联煤先后进行了煤层气的勘探和地面开发试验，一些石油公司，如TEXCO、P

7、HILIPS、ARC0等也积极进入我国煤层气市场进行风险勘探。为了推进煤层气的产业化进程，2002年国家973计划设立了“中国煤层气成藏机制及经济开采基础研究”项目，从基础及应用基础理论的层面对制约我国煤层气发展的关键科学问题进行系统研究，并将其成果应用于煤层气的勘探开发中。目前，已完成煤层气勘探开发试验井200多口，部分试验井获得了可观的工业气流。但总的来说，我国煤层气勘探开发仍处于探索试验阶段，没有取得重大突破，没有取得规模效益的商业化成效。究其原因主要是没有根据我国煤储层的复杂情况建立起合适的煤层气资源预测的方法。煤层气资源预测研究包括资源的空间分布预测和资

8、源量的预测