沁水盆地榆社-武乡区块深部煤层气赋存条件及开发甜点预测

沁水盆地榆社-武乡区块深部煤层气富集成藏受多因素耦合作用,深部条件的特殊性使其选区不能完全参照浅部地质评价技术,亟需从地质-工程角度对区块进行开发甜点区优选,满足实际生产需要。以3#煤层为目的层,从构造与水动力、地应力、煤储层含气性、孔渗性、煤体结构及力学性质等条件出发,剖析深部煤层气富集特点,运用多层次模糊数学评价法对区块进行甜点优选。结果表明:3#煤层煤体结构以Ⅰ类原生结构煤为主,具有泊松比小、弹性模量大、脆度指数高、含气性良好的特点,煤层厚度0.25~5.19 m,平均1.59 m,含气量16.5~25.5 m^(3)/t,平均19.84 m^(3)/t;研究区褶皱与断层较为发育,煤层顶板岩性以泥岩为主,地下水径流条件差;深部地应力状态表现为σV(垂直压力)>σH(最大水平压力)>σh(最小水平压力);3#煤层属低孔、低渗储层,微小孔发育,渗透率平均为0.183×10^(-3)μm^(2);根据综合评价得分划分4类甜点区,其中区块中西部和L1302井附近为开发甜点区。研究成果对榆社-武乡区块深部煤层气下一步勘探开发具有指导意义。

临兴地区山西组煤系复合储层压裂改造优化研究

多层合采是煤系气产能释放重要途径,然而煤系气多类型岩性薄互层叠置地质特征制约了综合改造效果,因此,查明控制其综合压裂改造的因素是关键问题。现通过对临兴地区二叠系山西组多气共生煤系储层地质特征、压裂施工参数分析的基础上,划分了两个合层开发目标层段,采用数值模拟方法,提出了最优合层压裂方案。结果表明:应用20/40目陶粒支撑剂及瓜胶压裂液体系,在以砂岩夹煤、泥岩为主的第一层段射孔位置于砂岩内,在加砂量为30 m^(3)、施工排量为3 m^(3)/min时可获取最佳压裂效果;以泥岩夹煤、砂岩为主的第二层段,射孔位置于煤层内,加砂量为40 m^(3)、施工排量为4 m^(3)/min时压裂效果最佳。

焦作矿区山西组含气系统储层特征及成藏过程研究

焦作矿区煤系烃源岩丰富,为煤系气成藏提供了重要物质基础,然而对于成藏过程认识不清阻碍了煤系气的综合勘探与开发。本文以研究区地质勘探与测试化验资料为基础,分析了煤系含气系统烃源岩、储集层及盖层特征,划分了储层组合,探讨了其成藏过程。结果表明:研究区烃源岩以煤层和富有机质泥岩为主,有机质演化程度高,处于成熟-过成熟阶段,有机质类型以Ⅲ型为主;储集层主要为煤层和泥岩,煤层平均孔隙度为5.43%,平均渗透率为0.32 mD,泥岩平均孔隙度为1.48%,平均渗透率为0.051 mD;盖层为煤系自身和下石盒子组泥岩,属于典型自生自储型生储盖组合。将研究区储层组合类型划分为8种,其中,Ⅲ类碳质泥岩-煤层-碳质泥岩储层全烃含量较高,煤系气富集,综合勘探潜力大。山西组煤系气两期成藏,主要充注成藏期发生于中侏罗世-晚侏罗世,区域岩浆作用使烃源岩成熟度迅速增加,大量生成烃类气体。研究成果加深了对焦作矿区煤系气的认识,为煤系气的综合勘探提供了参考。