沁水盆地和顺区块基于地震多属性分析的煤层含气量预测

煤层含气量是煤层气勘探选区评价和开发部署必不可少的重要资料。煤层含气量及其平面分布特征的准确预测对煤层气勘探新区更加至关重要。通过地震、测井和测试数据的综合分析,验证并优选出了与煤层含气量相关程度高的地震属性。消除埋深影响的地震吸收衰减属性与含气量呈明显正相关性;构造(正)曲率与含气量呈负相关性;密度属性与含气量呈明显负相关性。地震AVO分析给出的碳氢指数(P×G)属性和拟泊松比属性与煤层气富集程度相关性较好,可以作为煤层含气量预测的重要参数。针对沁水盆地北部和顺区块,基于地震多属性分析的思路,建立了井点处地震属性和地质参数与实测含气量之间的多元线性回归方程。将该方程应用于非井点处的地震叠前反演属性数据体,实现了研究区太原组15号煤层含气量的定量预测。

沁水盆地和顺区块15号煤储层特征及试采效果分析

在分析和顺区块太原组15号煤层的孔隙裂隙特征、吸附特性、含气性、煤体结构和储层压力的基础上,结合后期试采效果,认为在埋深1 000m以浅15号煤储层的低含气量、低解吸压力和低储层压力是制约煤层气井低产的根本因素;在1 000m以深,15号煤储层在含气量高、解吸压力和储层压力高的有利储层条件下,实施合适的压裂和排采工程工艺,单井产气量可实现高产稳产。

和顺区块煤层气井产能主控地质因素研究

从煤层气产出机理出发,分析了直接影响煤层气井产能的主要地质因素包括资源条件方面的含气量、厚度和产出条件方面的解吸压力、渗透率。在此基础上分析了影响和顺区块煤层气井产能的主控因素:区块东部X1井组煤层埋藏浅,受断层、陷落柱影响较大,保存条件差造成的储层压力低、含气量低是制约X1井组产能的主要因素。中部X2井组埋藏较深,保存条件较好,含气量高,具备高产的资源条件;低Langmuir压力造成的解吸压力低是井组高产的不利因素,受地应力影响的渗透率差异是X2井组井间产气量差异的主要原因。X2井组各井产气量与闭合压力呈负幂函数关系,产气量超过1 000 m3/d的井均分布在闭合压力小于8 MPa的区域。保存条件较好的深部煤层应力低值区是和顺区块煤层气井高产的有利区域。

沁水盆地和顺区块煤层气成藏影响因素分析

通过分析和顺区块15号煤层厚度、埋深、煤岩煤质特征、演化程度、煤层含气性及吸附性、煤储层物性、煤层气保存条件等煤层气成藏影响因素,认为和顺区块煤层气成藏条件具有煤层厚度大、分布面积广、含气量高,煤储层裂隙发育、保存条件好、水动力条件优越等特点,是沁水盆地15号煤层煤层气勘探的有利目标区。

和顺区块煤层气井排采影响因素分析

结合和顺区块煤层气投产井地质条件、压裂效果及排采控制等特征,分析了影响该区煤层气排采的因素。结果表明构造复杂易造成压裂裂缝与断层沟通,干扰排采;生产煤层渗透率低、解吸压力低是该区煤层气排采的不利条件;15#煤层埋深较浅,产液量低影响煤层排水降压;压裂施工应控制裂缝形态,提高压裂效果,避开区域灰岩含水层对煤层越流补给;合理控制套压,缓慢控制流压,对扩大煤层气解吸范围,提高产气量十分重要。

和顺区块煤层气井产能影响因素研究

针对和顺区块煤层气井产气量差异较大的特点,从地质和工程两个方面展开研究,确定和顺区块煤层气井产能主要受到煤层气保存条件、解吸压力、压裂以及排采控制等因素的影响。研究表明,和顺区块煤层气的保存条件控制煤层含气性,对产能的影响明显;解吸压力越高,高产稳产潜力越大;区块构造高部位水力压裂易出现井间压窜现象;和顺区块煤层产液量及渗透率低,按照煤层的产水潜能,在单相流阶段求取煤层供液指数,并依此建立经验公式,确定合理的排采速度,对生产具有一定的指导意义。

沁水盆地和顺区块和6井组产能影响因素分析

从煤层含气量、吸附能力与渗透性三个方面对和6井组低产原因进行了分析,认为井组资源量正常,但煤层吸附能力强和原始渗透率低是和6井组普遍低产的根本原因。煤层吸附能力强导致解吸压力低,低解吸压力使得煤层解吸后压降困难,压降漏斗难以向远端扩展,仅井筒周围地带解吸;煤层原始渗透率低,已解吸煤层气向井筒运移困难。渗透性相对较好的背斜翼部与已降压的煤矿采空区周围相对高产,为有利开发区。

和顺横岭区块深部煤层气井压裂工艺研究及应用

为了勘探开发和顺横岭区块的深部煤层气,研究适用于深部煤层气井开发的压裂工艺,采用了水力喷砂射流压裂、连续油管底封拖动压裂、"水力喷砂射孔+大排量复合压裂"和"段内多簇定向射孔+桥塞联作分段压裂"技术对和顺横岭区块的深部煤层气井进行压裂作业,压裂结果和生产试采效果证明:"段内多簇定向射孔+桥塞联作分段压裂"成功率高,施工排量大、段与段之间封闭性好和作业效率高,通过采用"密切割"改造方式,储层改造体积提升明显,裂缝与储层的接触面积较大,储层向裂缝和井筒的供液和供气能力较强,可作为深部煤层气水平井的主要压裂方式。

沁水盆地和顺区块煤层气富集地质控制因素分析

本文从资源因素、煤储层因素及保存因素三个方面对沁水盆地和顺区块太原组15#煤层气富集规律进行了分析。结果表明:(1)顶板岩性和上覆盖层累厚度对煤层气的保存有一定的控制作用,与含气量相关性强;(2)构造对煤层气富集有较大的影响,距离断层/陷落柱越近,煤层保存条件越差,煤层含气性越差;(3)埋藏深度对渗透率、产能的影响不明显,但对煤层气含气量成明显正相关,反映埋深对煤层气选区评价具有一定程度的正面影响,对埋深单因素的评价标准应适当放宽。

和顺区块煤系地层沉积环境分析

含煤层系沉积环境是影响煤层气成藏的重要因素。通过岩心观察、区域地质、测井、分析化验等资料对研究区主要煤系地层太原组、山西组沉积环境进行了详细分析,认为太原组主要为滨浅海障壁岛-泻湖-潮坪沉积和碳酸盐台地环境,山西组主要为三角洲平原环境。