乌鲁木齐河东矿区煤层气压裂裂缝导流能力影响因素研究

裂缝导流能力是反应压裂改造效果的重要指标。乌鲁木齐河东矿区具有大倾角、多厚煤层、低煤阶煤层气地质特征。为更好地指导乌鲁木齐河东矿区煤层气压裂施工,采用实验测试的方法,分别研究了时间、闭合压力、铺砂浓度、石英砂支撑剂粒径及组合对压裂改造中裂缝短期导流能力的影响。结果表明:不同铺砂浓度导流能力均随时间的增加而下降,前30min下降幅度较大,随着时间的增加导流能力降幅趋缓,75min导流能力平均下降幅度在65%~70%;不论是不同支撑剂粒径还是不同铺砂浓度,导流能力均随闭合压力增大而降低,但当闭合压力达到20MPa以后,闭合压力增加、导流能力下降趋势变缓;随铺砂浓度的提高,导流能力增大,7.5kg/m^(2)铺砂浓度为该区最小合理铺砂浓度;支撑剂粒径越大,导流能力越强,但也受闭合压力的影响,当闭合压力低于15MPa时,单一粒径16/30目的石英砂的导流能力远高于20/40目和40/70目的导流能力,而当闭合压力高于15MPa时,16/30目和20/40目各比例组合导流能力相差不大,但还是远高于40/70目支撑剂组合的导流能力。

新疆准南煤田乌鲁木齐河东矿区煤层气中CO_(2)高异常成因分析

准南煤田乌鲁木齐河东矿区是新疆在煤层气多年勘查过程中发现的地质资源较好区块,但在参数井煤层气成分分析结果表明41#、42-43#、45#煤层煤层气成分中的二氧化碳浓度普遍偏高,从河东矿区构造地质背景入手,重点针对该区存在的火烧区,结合水文地质特征,分析煤层气中CO_(2)高异常的成因,分析煤层地下自燃对煤层气成分的影响以及各成分之间的关系,并且从向斜成藏角度解释了深部受火烧影响煤层CO_(2)含量较高,而其他未受火烧影响的煤层CO_(2)含量正常。研究发现河东矿区煤层中CO_(2)的主要来自受火烧区煤层自燃及围岩受火烧高温炙烤产生和次生生物气的形成过程中产生2个方面。受到八道湾向斜构造的影响,煤层气及成分中的CO_(2)在河东矿区形成典型的向斜成藏富集模式,即CO_(2)通过从地表向下渗流的地下水,不断向轴部运移,位于轴部的储层压力升高,形成超压滞留水区,因而CO_(2)在深部得以富集,形成高异常。

新疆准南煤田乌鲁木齐河东矿区大倾角低阶煤储层渗透率分布特征

新疆准噶尔盆地南缘乌鲁木齐河东矿区处于勘探开发早期阶段,为了分析该区煤层渗透率分布差异性,以研究区煤储层试井渗透率为基础数据,分析大倾角煤层中渗透率分布特征及其影响因素。结果表明:随着煤层埋深的增大储层压力和地应力均逐渐增大,但是地应力增大的幅度大于储层压力导致储层有效应力逐渐增大。随着储层有效应力的逐渐增大,渗透率呈现出缓慢下降的趋势。以埋深500m为分界点,渗透率变化规律大致可以分为快速下降区和缓慢下降区,且随着埋深逐渐增大渗透率应力敏感性逐渐降低。

新疆乌鲁木齐河东矿区煤系气的地质特征及气测录井评价方法

为在煤层气勘查中兼顾致密砂岩气、炭质(泥)页岩气的综合煤系气评价,借助能够快速发现和判别地层含气性的常规气测录井资料进行研究,以期评价煤系气地质特征。基于气测录井的基本原理,分析了影响气测录井精度的限制性因素,将气测资料、钻进参数、煤层含气量等多方面数据进行了综合研究,建立了以"地层含气量"为指标的煤系地层含气性定量评价模型。利用该评价模型,实现了对乌鲁木齐河东矿区侏罗系西山窑组、八道湾组煤系地层含气性的综合评价,研究结果表明:西山窑组的砂泥岩比值明显低于八道湾组,煤系气发育条件好,尤其是41～43号煤层的煤层气及其上下层段的炭质(泥)页岩气、致密砂岩气具有良好的勘探开发潜力;在一定埋深条件下,巨厚泥岩、煤层下部的砂岩层有利于致密砂岩气的聚集,是煤系气评价的重点目标层段之一。

新疆准南煤田乌鲁木齐河东矿区煤炭及煤层气资源特征

新疆准南煤田乌鲁木齐河东矿区具有丰富的煤炭及煤层气资源。河东矿区以七道湾背斜、八道湾向斜为基本构造形态,以侏罗系八道湾组、西山窑组为主要含煤地层,煤炭资源量约119.89亿t,煤层气资源量约530.96亿m^3。西山窑组作为该区最重要的煤系地层,煤层(组)总厚度可达334.87~414.01m,含有42~43、43等巨厚煤层,变质阶段Ⅰ~Ⅱ阶,属于典型的低煤阶煤层。煤层总体属于低水分、低灰-中灰、高发热量-特高发热量、低硫、特低磷煤,是良好的动力用煤。在老煤矿区的煤炭开发面临困境的背景下,开展煤层气开发成为绿色转型的最佳途径。

乌鲁木齐河东矿区水文地质对煤层气的控制作用

文章主要从煤系含水层的水化学特征,含水层间水力联系,地下水补、径、排特征及水动力条件等探讨了水文地质条件对煤层气成藏的控制作用。研究表明:矿区整体上属中矿化度-高矿化度区,八道湾向斜核部区域矿化度高,不利于产甲烷菌的生存和产气,浅部地区较适于甲烷菌的生存,但产气效率不高;矿区多发育具阻水作用的逆断层,对煤层气的逸散起到一定的封堵作用,水力联系主要为上覆的烧变岩含水带、松散岩类孔隙含水岩系对煤系含水层产生的垂向渗滤,造成煤层气随水的流动而运移和散失,进而形成一定深度的煤层气风化带;矿区的西部和北部区域是矿区煤系地下水的高矿化度和低水位的汇水洼地,是该水文地质单元中煤层气的富集区域;八道湾向斜径流带以深-轴部区域及北单斜径流带以深的滞留区水动力条件较弱,有利于煤层气的保存和富集。

新疆阜康、乌鲁木齐河东矿区煤层气开发成本构成及降低成本措施建议

本文以新疆阜康矿区、新疆乌鲁木齐矿区煤层气开发为基础,归纳总结研究区开发成本构成,切实分析研究区开发成本,提出节约成本的环节和方法建议,为后续控制煤层气开发成本提供参考。