晋城成庄煤层气探明储量估算及经济评价

在划定储量计算单元的基础上,采用体积法对晋城成庄区块3号、9号、15号煤层的煤层气探明储量进行了估算,结果为66.36×108 m3,显示成庄区块属于浅—中层、低产、中丰度的中型气田。为论证成庄区块煤层气开发的经济性,编制了煤层气储量经济评价程序,设计出煤层气开发方案,并进行了经济评估。结果表明:设计煤层气开发区动用储量为21.19×108 m3,其中,经济可采储量为15.75×108 m3,剩余储量为5.44×108 m3;经评价各项经济指标良好,财务内部收益率为22.2%,高于天然气行业基准收益率,盈亏平衡点低,动态投资回收期7.82 a(低于8 a),地面煤层气开发经济可行。

晋城成庄井田煤层气直井开发后煤层底板突水危险性评价

以晋城矿区成庄井田为依托,分析煤层气开发后煤层底板岩石破裂压力、地应力、煤层底板含水层水压和隔水层有效厚度等条件,建立了煤层气开发后煤层底板突水危险性评价理论与方法,揭示煤层气直井开发对煤炭开采底板突水影响机制。研究结果表明:煤层气井煤层底板完井深度和采动矿压与承压水的水压使煤层底板隔水层形成贯通的破裂,如果隔水层中的最小水平主应力大于承压水的水压,从应力方面,就不会发生突水,如果相反,就会发生突水;煤层气井煤层底板完井深度和采动矿压与承压水的水压未能使底板隔水层形成贯通的破裂,开采煤层承受的水压与煤层到主要含水层间有效隔水层厚度之比,决定了煤层底板突水危险性。根据煤层底板隔水层岩石破裂压力、水压和水压与隔水层厚度比值等关键参数,将煤层底板突水危险性划分为安全(Ⅰ)、中等安全(II)、安全性差或有危险(III)和安全性极差或极有危险(Ⅳ)4类。成庄井田太原组15号煤层距奥灰含水层间距小,且变化大,煤层气垂直井开发后煤炭开采受奥灰水威胁。如果9号煤层气完井深度与煤炭开采底板破坏深度15 m相同计算,煤层底板突水危险性主要为中等安全,仅在深部存在突水危险性;煤层气开发后3号煤层开采过程中不会发生底板突水。