Construction of high-pressure adsorption isotherm:A tool for predicting coalbed methane recovery from Jharia coalfield,India

Adsorption isotherm relates the gas storage capacity as a function of pressure at constant temperature.In this paper,adsorption isotherm of two dry borehole samples was constructed in the laboratory using the manometric method.Isotherm was measured for two gases,i.e.,CH4 and CO2 to pressure up to 8.4 MPa.Before the construction of sorption isotherm,coal was characterized by proximate,ultimate and petrographic analysis.Coalbed gas content of these two samples was found 2.29 m3/t and 2.75 m3/t.SEM images were obtained for the pore size distribution of coal using pore image analysis.Prediction of coalbed methane recovery from CH4 adsorption isotherm showed that these coalbeds are under saturated.CO2 isotherm was constructed to estimate enhanced coalbed methane(ECBM)recovery.Volume wise CO2/CH4 sorption ratio was found 2.09 times to 2.75 times respectively.This paper presents the interpretation of isotherm data to find the recovery factor of methane production from Jharia coalfield.

基于多尺度小波能谱分析的煤储层含气性评价

煤储层含气量是评价煤储层含气性的重要参数之一,采用常规的测井方法很难直接获取准确的含气量。研究首次提出依据不同含气量煤储层的测井响应在小波能谱特征上的差异,通过对密度、声波时差等曲线进行多尺度小波能谱分析,建立小波能谱特征与含气等级之间的对应关系,并以此为依据对其他煤储层含气等级进行判别。实例分析结果表明:采用该方法能够有效提高煤储层含气等级判别的准确性。

基于测井参数的煤储层含气量预测方法研究

煤层气含气量测定通常受人为因素影响较大,且测定成本高时间长,而测井数据连续且易获取,通过与含气量建立线性关系,确定利用补偿中子、密度、自然伽马、电阻率、声波时差和深度这六种参数用来建立煤层含气量预测模型。采用多元线性回归、BP神经网络、随机森林这三种方法构建煤储层含气量预测模型。随后利用构建的模型进行盲井检验,结果表明以上三种预测模型均能较好预测煤层含气量,而随机森林模型在此区块预测效果最好。

煤层煤质和含气量的测井评价方法及其应用

根据辽河油田东部凹陷煤储层的地质特征以及实际煤岩芯分析资料和测井资料 ,利用回归分析方法得出了计算煤层各组分含量和煤阶的方法 ;通过分析煤层气特征 ,利用兰氏方程、吸附等温线和煤层气层中子背景值导出了煤层含气量的计算公式 ,并通过辽河油田东部凹陷实际煤储层测井资料的处理解释验证了方法的有效性。

测井解释中煤层含气量评价方法对比研究

为准确评价预测煤层气资源量。以沁水盆地南部地区勘探目标层3号、15号煤层的地质、测井以及煤岩测试资料为基础,应用回归分析、兰氏煤阶方程、开姆法和BP神经网络方法计算含气量,并对各方法计算结果进行对比研究。研究表明:3号、15号煤层含气量分别为7~20 cm^3/g和10~30cm^3/g,密度回归法以及兰氏煤阶方程适用于沁水盆地南部地区煤层含气量的计算,而BP神经网络法和开姆法由于缺少实测含气量数据而误差较大,不适宜该区煤层含气量计算。总体上,利用测井方法对沁水盆地南部地区煤层气储层含气量评价方面应用效果良好。

煤层渗透率统计预测方法

以沁水盆地和鄂尔多斯盆地为例,本文运用线性回归分析方法,建立了煤储层试井渗透率和埋深之间的回归方程。相关系数检验结果表明,该回归方程具有显著性。运用此回归方程便可确定未勘探区煤储层试井渗透率的变化范围。根据历史拟合的煤层渗透率与试井测试的煤层渗透率之间的比较关系,针对具体煤层气田(藏)确定出一个合理的比例关系,再乘以由回归方程得出的试井渗透率预测值,从而可确定出较为真实的煤层渗透率值,供煤层气可采资源量计算使用。

沁水盆地南部TS地区煤层气储层测井评价方法

煤层气是一种自生自储于煤岩地层的非常规天然气资源,其储层测井评价内容及方法不同于常规天然气,在煤层气勘探开发过程中更关注于有关煤岩工业分析组分、基质孔隙度、裂缝渗透率及煤层含气量等一系列关键的储层参数。针对沁水盆地南部TS地区煤层气勘探目标层,分析了各种测井响应特征,采用回归分析法计算煤岩工业分析组分;针对煤层气含量影响因素众多且较为复杂的特点,结合相关地区煤岩样品实验分析结果,利用基于等温吸附实验的兰氏煤阶方程估算煤层含气量参数;通过煤岩孔隙结构的分析,采用变骨架密度的密度孔隙度计算公式求取煤岩总孔隙度,利用迭代逼近算法计算裂缝孔隙度;根据煤岩裂缝中面割理发育而端割理不甚发育的特点,以简化的单组系板状裂缝模型计算煤岩裂缝渗透率。通过对TS-A井进行实际计算,结果表明,煤岩工业分析组分和煤层含气量计算结果精度高,总孔隙度一般在5.5%左右,而裂缝孔隙度则大多小于0.5%,裂缝渗透率主要分布在0.001×10-3～10×10-3μm2之间,孔渗参数计算结果与相邻井区现有资料相符。采用测井方法可以快速、系统地对煤层气储层多种参数进行准确评价。

煤层含气量与埋深关系异常及其地质控制因素

采用地质因素排除法,对云南老厂四勘区煤层含气量与埋深关系在580～750 m埋深段出现递减的"异常"现象的地质原因进行了分析。研究发现,区内主要次级背斜轴部与局部地温异常区段在空间上叠合。研究区煤层含气量与埋深之间关系尽管受到次级褶曲的影响,但单纯的次级构造因素不可能控制这一"异常"的发育;上述叠合因素使得煤饱和吸附量的"临界深度"相对变浅,该因素进一步与区内煤层实际埋深条件的耦合,才是控制煤层含气量与埋深关系"异常"的关键地质原因。

高光谱遥感技术在水环境监测中的应用研究

以黄土高原几类常见土壤为试验品,定量研究了不同泥土含量与水体光谱反射率的关系,探索了利用反射率反演水体深度的方法。文中还介绍了利用高光谱遥感技术分析水污染类型和强度的方法。最后以靖边县城的芦河为例,分析了高光谱遥感探测水污染程度的可行性。

灰色系统理论在煤层气含量预测中的应用

煤层含气量是一个受多因素影响的反映煤层含气性的定量指标。以晋城矿区为例,根据煤层气地质基本理论,利用改进的斜率关联度法,分析了煤层气含量的影响因素;进而,由灰色多变量静态模型GM(0,N)预测了煤层气含量,并与多元回归分析的结果进行比较。结果表明,用改进斜率关联度进行灰色关联分析所确定的煤层气含量的主要影响因素是可信的;由GM(0,N)模型预测煤层含气量所需样本数据少,原理简单,计算方便,且预测精度较高。

观音山勘探区煤层含气量灰色关联预测

煤层含气量受多种地质因素影响,往往难以准确预测。以云南观音山勘探区为例,利用灰色关联度法识别出影响煤层含气量的主要因素,先后建立了煤层含气量预测的GM(1,N)模型和GM(1,1)模型。进一步分析揭示,煤层埋藏深度、煤层顶板5 m内砂岩厚度和顶板岩性是影响观音山勘探区煤层含气量的3个关键因素,利用残差尾段序列建立的GM(1,1)模型具有较高的预测精度。

基于等温吸附线的煤层气储层的测井评价技术

煤层气以吸附状态赋存在煤层中而有别于常规天然气,导致传统评价常规天然气储层的方法不再适于评价煤层.煤层气含量的计算是煤层评价中最重要的一个环节,总结对比前人应用地球物理技术评价煤层气含量各种方法得出,兰格缪尔等温吸附法是计算煤层气最合适的方法,因此被广泛应用到煤层气的评价中.一般的兰格缪尔等温吸附方程都是由某一温度下甲烷的等温吸附试验数据,得出适用于该温度条件下甲烷的等温吸附方程,而不能预测其它温度.本文针对烟煤和无烟煤提出了适于不同温度条件的等温吸附方程,此外还重点论述了在无煤心实验数据情况下的煤质测井分析方法.

基于细菌觅食优化广义回归神经网络的煤层气含量预测

为提高煤层气含量预测的能力,提出了一种基于细菌觅食优化广义回归神经网络(BFA-GRNN)的煤层气含量预测算法。利用已有煤层资料,通过神经网络建立回归模型,采用细菌觅食算法对模型参数进行优化,减少人为因素在网络训练中的影响。据此算法,在聚类分析及灰色关联分析的基础上,选取密度等共7个影响因素,建立煤层气含量预测的BFA-GRNN模型,通过实例分析验证该方法的可行性。结果表明:BFA-GRNN模型预测值与实测值之间相对误差小于6%,采用该模型预测煤层含气量具有较好的应用前景。

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。

中国煤层气含气带资源条件评价与排序分析

目前中国正处于煤层气开发大发展前期,迫切需要对中国煤层气资源,特别是作为基本单元的含气带资源状况与地质条件进行分析和评价。在对中国煤层气资源特点进行简要分析的基础上,再选择资源密度、煤层气资源量、含气量这3个参数作为煤层气含气带评价排序的分析指标,在评价排序中首先对指标进行处理,给出了不同指标性质的指标处理函数,并设计了限值约束条件;然后采用矩阵综合决策方法(加权平均法)对划定的56个含气带进行综合评价和排序,最后给出了关于煤层气含气带应优先考虑的重点区域的建议:根据资源状况排序分析,最好的资源条件基本分布在冀鲁豫皖和晋陕蒙含气区内。

集气式和解吸法采测的煤层甲烷含量的比较

根据煤层甲烷的总体赋存规律，运用回归分析的方法，建立了淮南煤田某勘探区内煤层甲烷含量的集气式测值和解吸法测值与各自埋深之间的相关关系，继而对在同一深度处求得的两个回归值进行比较分析，得出了煤层甲烷含量的集气式测值与解吸法测值之间并不存在必然联系的结论。

基于一元非线性回归法对瓦斯含量梯度的研究

工程实践中通常采用埋深与瓦斯含量的一元线性回归来预测煤层瓦斯含量,但是,实际瓦斯含量值与埋深的线性关系对于地质条件要求高且适用范围有限。基于此提出了通过一元非线性回归分析法来研究瓦斯含量梯度,并通过在某矿区的现场测试与工程实践,发现此方法具有很好的可靠性和适用性。

钻孔分布特征对煤层甲烷含量的影响

分析煤层甲烷含量和钻孔分布特征,指出用甲烷含量平均值来反映甲烷含量总体特征是不合适的。在此基础上,提出了甲烷含量计算的回归分析方法。该研究对正确评价煤层气资源有意义。

工作面瓦斯涌出量逆向推算瓦斯含量梯度

采用回采工作面瓦斯涌出量计算公式变化为逆向推算瓦斯含量计算公式计算出瓦斯含量值,线性回归得出瓦斯含量梯度的方法.研究结果表明,瓦斯含量逆向推算方法充分利用矿井日常瓦斯监测数据,克服了煤层瓦斯含量测定的直接法的人为主观因素影响.研究结论瓦斯含量逆向推算方法突破了传统大量现场直接法测定瓦斯含量,由此计算瓦斯含量梯度的方法,提高了计算的准确性,有助于准确、方便、快捷的计算瓦斯含量梯度,可以作为计算瓦斯含量梯度的主要方法加以推广.

张集煤矿13-1煤层甲烷含量的逐步回归分析

以淮南煤田张集煤矿13-1煤层为例,对甲烷含量进行了多因素逐步回归分析,结果表明:逐步回归模型不仅符合瓦斯地质理论,而且比单因素回归模型具有更高的预测精度,从而具有更大的实用价值。