新疆维吾尔自治区煤层气开发利用展望

新疆煤层气资源丰富,虽经过最近一段时期煤层气大规模勘查、开发示范项目的快速推进,但煤层气总井数仍然比较低,尤其重点有利区域的勘查投入、勘查程度均偏低,仅有已开发区域能够达到煤层气勘探级别。受全国能源结构优化与节能减排战略的稳步实施,疆内、疆外的天然气需求将持续攀升,为新疆煤层气开发提供了充足的市场基础。以落实自然资源部矿产资源管理改革为方向,健全管理体制,强化政策扶持,加大科技攻关,推动绿色勘查开发,统筹勘查开发布局,抓好重点任务落实,实现资源开发惠民利民,推动新疆煤层气产业持续、健康、快速发展。

“十四五”以来新疆煤炭地质工作进展及发展方向

“十四五”以来,新疆煤炭地质工作紧紧围绕煤炭和煤层气勘查开发、煤田灭火、煤矿山生态修复治理开展,取得一系列重要成果和进展,在保障国家能源资源安全、支撑生态文明建设和服务自治区经济社会高质量方面发挥了积极作用。开展煤炭勘查项目约50个,完成钻探进尺60余万米,提交查明煤炭资源量174×10^(8)t,新发现煤炭资源量5.4×10^(8)t,新发现煤炭潜力区2处,为自治区充分释放煤炭优质先进产能和大中型矿井建设提供资源保障;开展煤层气资源调查、勘查和开发项目14个,完成钻探进尺约4.5×10^(4)m,估算煤层气资源量234×10^(8)m^(3)。在阜康大黄山实现了平均单井产量突破,在尼勒克、库拜煤田初步实现了深部煤层气调查和勘查技术突破。立足多年煤炭勘查技术和成果积累优势,围绕煤炭地质服务市场充分发挥作用,大力开展煤田灭火工作,积极拓展采煤塌陷区治理工作,主动服务矿井安全生产。完成火区治理13处,治理火区面积552×10^(4)m^(2);开展煤矿隐蔽致灾因素普查、水文地质类型划分等地质技术服务50余个,为煤矿山安全生产提供了技术保障;塔城地区额敏县采煤沉陷区综合治理恢复耕地10000亩;不断加强科研工作,突破了深部煤层气钻井和大规模压裂技术,形成了一套较完整的火区勘查、治理、监测施工工艺技术体系,初步建立了新疆煤田地质综合信息数字平台。今后,新疆煤田地质将坚持地质找矿核心职能,加强地质科技创新,围绕煤炭、煤层气、战略性关键金属、非金属矿产大力开展找矿突破战略行动,不断提升地灾防治和生态修复治理能力,积极服务生态文明建设。

新疆尼勒克煤田深部煤层气大规模改造工艺试验

本文主要围绕新疆尼勒克煤田深部煤层气的开发,详细阐述了大规模改造工艺试验的全过程。此次工艺试验是新疆首次进行煤层气大规模改造工艺试验,通过对压裂工艺的深入研究和不断优化,初步形成适宜于新疆深部煤层气的储层改造技术。

泵送桥塞射孔联作工艺在新疆准南煤田煤层气开发中的应用

随着新疆煤层气井开发的行业发展,煤层气从钻井到排采各个施工工艺都在转变,常规压裂工艺在煤层气井压裂施工中已出现技术限制。泵送桥塞射孔联作工艺具有施工排量大、压裂级数不受限制、施工周期短的优点,在煤层气井体积压裂方面开始广泛应用。采用射孔与桥塞带压联作工艺,通过压裂泵车将工具串送入预定位置坐封,桥塞先行坐封,然后射孔,能够提高施工的效率和压裂改造效果。本文将对此技术采用的主要设备、工艺流程、工艺特点、工艺优化及在新疆准南煤层气开发现场的实际应用情况作出阐述。

新疆莎车县喀拉吐孜矿区长胜煤矿地质特征分析

矿区内分布的地层由老至新有:二叠系上统达里约尔组,侏罗系中统杨叶组、白垩系下统克孜勒苏群和白垩系上统英吉沙群,古近系古新统阿尔塔什组、第四系上更新统风积层和第四系全新统冲洪积层,按照从老到新的顺序由南向北、由西向东依次排列,呈近东西向-南北向展布;矿区的含煤地层为中侏罗统杨叶组,共含煤12层;矿区成煤环境属陆相山前湖盆型,沉积相为河流、湖泊相及泥炭沼泽相;矿区中部发育有喀拉吐孜背斜M3,矿区西部发育有区域性断裂F2,矿区南部发育有喀拉吐孜向斜W1,区域性断裂F2和喀拉吐孜向斜W1构成了矿区西部和南部的自然边界,矿区内未见断裂构造。

新疆煤田地质勘查报告中的水文地质问题涉定

本文通过比照现行规范,对新疆煤田地质勘查报告中所发现的水文地质问题进行了实例分析并揭示其不足,为充分利用煤矿区资源和合理配置勘查方法进行了理论探索,为在资源勘查各阶段实践科学发展观服务。

新疆煤田地质工作新进展及发展思路

新疆维吾尔自治区是煤炭资源大省,煤炭资源是新疆优势资源转换战略的重要保障,据新疆煤田地质局完成的第三次煤炭资源预测,新疆煤炭预测资源量为1.82万亿t,占全国煤炭资源预测总量的40%。近五a来,新疆煤田地质局以重点矿区的煤炭和煤层气综合勘查为基础,以探采结合为重点,以加强质量管理为保证,取得了丰硕的找矿成果。目前,新疆煤炭已由满足内需进入到弥补、支援全国需求的重要发展阶段。在加快新疆煤炭资源勘查开发的新形势下,煤田地质工作还存在投入不足、人才缺乏、环境不佳等急需解决的问题,据此提出了应加强煤炭和煤层气综合勘探、加快人才队伍建设、深入开展煤炭科学研究等方面的工作,以促进煤田地质工作的科学发展。

新疆煤层气大规模高效勘探开发关键技术领域研究进展与突破方向

新疆煤层气资源量7.5万亿m^(3)(2000 m以浅),已施工煤层气井450口,年产气量达到0.8亿m^(3),新疆维吾尔自治区提出了2025年实现煤层气产量25亿m^(3)的目标,煤层气大规模高效开发成为紧迫的重大需求。从煤层气富集模式与选区技术、“甜点”预测探测技术、加速滚动开发与快速增储上产策略、地质适配性开发技术、煤层气与煤炭、油气协同开发技术5个关键技术领域,系统梳理了新疆煤层气勘探开发已取得的主要研究进展,分析提出了可能突破方向。研究表明:新疆煤储层具有多-厚煤层普遍、低阶煤发育、急倾斜煤层多见、煤体变形与构造控制显著、水文条件和露头条件复杂,和三“低”(含气量低、甲烷体积分数低、含气饱和度低)五“高”(高含气强度、高孔隙度、高地应力变化、高储层压力变化、高渗透率变化)的含气性及物性等煤层气地质独特性;煤层气成因与富集模式具有多样性,包括生物成因气、热成因气或生物-热复合成因及其相应富集模式,生物成因气藏或生物成因气贡献普遍;煤层气分布赋存规律呈现前陆盆地、山间盆地显著差异性;创新形成基于“两”分开(浅部与深部,低阶煤与中高阶煤)“两”结合(地质评价与工程评价,多元数据)的科学评价与基于“机器学习+三维地质建模”的精准选区技术是第1个突破方向。深部煤层气/煤系气“甜点”发育区域主要为盆内坳陷的凸起、盆内隆起的凹陷、盆缘斜坡,高产井位多为构造高点,发育层位为割理裂隙发育的原生结构煤层或孔裂隙发育的煤系砂砾岩储层;基于“地球物理+岩石物理+岩石力学地层新方法”和“地质甜点+工程甜点新理念”的深部煤层气/煤系气“甜点”预测探测技术是第2个突破方向。低风险、短周期、高效率、多批次工程部署是加速滚动开发的基本原则;中浅部煤层气快速增储上产技术策略是在优选新区块布井建井、对老区块煤层气井进行增产改造;深部煤层气快速增储上产技术策略是在大型盆地缓坡深部和盆内凸起“甜点”区优先部署开发;科学加速滚动开发与高效快速增储上产的工程部署方法与技术策略是第3个突破方向。在井网井型差异性优化部署、低储层伤害钻井固井、高可靠性录井测井试井、多井型高效分段压裂、低套压-控压排采管控等工程技术取得重要进展;发展构建新疆煤层气大规模高效勘探开发地质适配性技术体系是第4个突破方向。开展先采气后采煤、煤层气与煤共采、煤层气与原位富油煤共采,推动中浅部煤层气与煤炭协同勘探开发;开展煤系叠合型气藏开发、煤层气与煤系气共探共采、煤系全油气系统勘探开发,推动深部煤层气与油气协同勘探开发,已有关注和探索;煤层气与煤、油气共探共采是第5个突破方向。成果试图为新疆煤层气大规模高效勘探开发提供技术支持和工程决策参考。

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。

高倾角和“通天”双重特征煤层气勘探思考——以新疆煤层气储层为例

新疆煤层气储量大,煤层含气量高,但是煤层气井只少数单井持续高产稳产,大部分井低产甚至不产气。因此,新疆煤层气产业难以实现高质量增储上产,达不到规模化开发利用的条件,不能发挥潜在的资源优势。基于对工作实践的认识与分析,结合国内外对煤层气储层的研究成果,认为煤层高倾角+“通天”的空间赋存特征以及针对此特征的技术方案不配套是制约新疆煤层气产业发展的主要因素之一。针对高倾角+“通天”双重特征煤层气储层与低倾角煤层气储层在勘探开发过程中存在的较大差异,分析了煤层气藏出现双重特征的原因并提出以下解决方法:1)借鉴水文地质学和水地球化学研究方法,研究储层的封闭性及其与煤层含气量的关系;2)储层物性参数提取的标准化为储层认识和储层改造决策提供精准依据;3)煤层气成因认定避免了对区域气藏甜点优选、富集规律以及评价工作等的片面认识;4)客观科学的储量计算方法是提高成果转化质量,降低区域性气体储量入库误差的直接方法。该研究结果说明了规范双重特征煤层气储层参数提取和客观识别成藏机理是必要的。

库拜煤田拜城县顺发煤矿A3煤层煤岩煤质特征及其清洁利用方法研究

顺发煤矿位于新疆拜城县的西北方向,主要含煤地层为侏罗系下统塔里奇克组下段(J_(1)t^(1))A_(1)、A_(2)、A_(3)号煤层。通过收集整理顺发煤矿以往的勘探资料,系统分析了顺发煤矿A3煤层的煤岩物理性质、化学性质、工艺性能及分级分类等煤质特征,并依据煤质提出清洁利用方法。

煤田地质勘探技术分析

近年来,随着我国煤矿开采行业的发展,对煤田地质勘探工作提出了更加严格的要求。需要充分了解煤田的水文、构造、地质等各方面的情况,帮助企业制定出更加合理的开采方案,从而保证煤矿开采工作的安全性及稳定性,促进煤矿开采行业的健康稳定发展。为保证煤田地质勘探工作的整体质量,需要加大对煤田地质勘探技术的研究,促使勘探队伍能够对不同的勘探技术进行合理选用,从而促进煤田地质勘探工作的顺利开展。鉴于此,对煤田地质勘探的特点进行分析,简单论述煤田地质勘探技术重点,针对煤田地质勘探技术发展提出了一些建议。

新疆库车市阿艾煤矿区明矾沟华地一井煤质特征浅析

新疆煤炭资源丰富且煤种齐全、赋存条件好、开采成本低,发展煤化工项目具有得天独厚的区域优势,以新疆库车市阿艾煤矿区明矾沟华地一井勘探报告为基础,论述新疆库车市阿艾煤矿区明矾沟华地一井煤矿的煤质特征及煤类用途。

航空瞬变电磁在将军庙煤田火区勘探中的应用研究

精准测定火区范围对于治理新疆煤田火区具有重要意义。本文采用无人机作为航空瞬变电磁设备载体,获取并处理了奇台将军庙煤田火区的磁测数据,根据火区和正常围岩的磁化强度值存在明显磁异常特征,定性和定量解释出煤层自燃火区的范围及深度。与其他物探方法结果相互验证,确定了着火煤层、火区边界和面积。实践研究表明,所采取的航空瞬变电磁勘查方案具有较高的准确性和可靠性,为“十四五”期间新疆煤田火区的精准勘查和治理提供了良好的借鉴。

新疆巴里坤县某大型露天煤矿边坡稳定性评价研究

为保障露天煤矿的安全开采,边坡稳定性研究及分析评价显得尤为重要。通过归纳研究某大型煤矿的工程地质及水文地质条件,分析露天采坑和排土场的边坡特征及变形情况。基于极限平衡法和有限元强度折减系数法,建立边坡地质简化模型,采用理论分析与数值模拟相结合的方法分析边坡潜在变形破坏模式,同时依据以往地质资料、研究区现状平面图现场踏勘成果及以往相关研究成果,选择各个典型剖面的稳定性平均值,对矿坑边坡及排土场边坡进行了稳定性验算、分析与评价。计算出典型剖面局部边坡稳定系数分别为1.325和1.331,整体边坡稳定系数分别为1.337和1.386,依据评价结果提出了边坡地质灾害的综合防治建议。

新疆煤层气勘查开发现状及存在的问题与对策建议

文章通过对新疆煤层气勘查开发工作的梳理,确立了准噶尔盆地南缘和塔里木盆地北缘为新疆煤层气的重点勘查开发区域;依托准噶尔盆地南缘初步形成了一套适应新疆的地质理论体系;增强了工程与地质的适应性,针对新疆多厚煤层优化多种井型组合及低伤害低摩阻高效储层改造技术。但同时也面临新的挑战与问题,针对这些问题,提出了一些对策建议,比如设立专项资金,加大勘查投入,建立工作机制与长效沟通,协调解决煤层气矿权与煤炭、石油天然气的重叠问题,研究制定支持政策和补贴。

煤田地质勘查工作的合理配置研究

煤炭资源作为现代常规化石能源之一,煤田地质勘查工作作为基础性工作内容,通过科学合理的手段与方法进行煤田地质的勘查,可以达到减少煤炭资源消耗的作用,大幅度提高煤炭资源的利用率。本文围绕煤田地质勘查工作展开分析,以开展煤田地质勘查工作的重要意义为切入点,探讨了煤田地质勘查工作的合理配置策略,旨在发挥煤田地质勘查工作的效能,有效提高煤田开采工作效率和质量。

基于构造活动对准南煤田煤层气富集成藏控制的影响分析

为了查明准南煤田构造活动和构造类型对煤层气富集成藏的控制规律,针对成煤期以来的构造活动及构造类型进行了刻画和梳理,结果表明:构造活动对煤层气藏具有改造、含气量控制及气藏成因类型调整3大作用。结合准南煤层气勘探开发地质认识和高/低含气区构造划分,建立煤层气富集成藏与构造活动和构造类型之间的关系,认为对准南煤层气控制成藏作用的构造运动主要为燕山和喜马拉雅构造运动,具有破坏和重塑的双重效应。构造类型分为褶皱和断裂,其中褶皱构造中向斜构造两翼、轴部及中和面以压应力为主,为高压区,有利于煤层气富集;向斜中和面以下和背斜中和面上部为拉张应力,裂隙较为开放,不利于煤层气成藏。断裂分为张性和压性,张性断裂在煤层气顶板封盖层产生裂隙,不利于煤层气的封存,但有可能作为煤层气运移再成藏的通道;压性断裂是储层圈闭形成的要素,利于煤层气的封存。对构造控制的精准认识,为准南煤田煤层气的评价、选区和工程布置提供依据。

航空摄影照片在煤田地质填图中的应用

通过综合分析研究航空摄影照片对不同地貌和地层所显示的影像地质特征,力求确定不同时代各地层的影像地质特征以及地层和构造的解译标志,了解航空摄影照片应用在煤田地质填图工作中的方法及其意义,争取为煤田地质勘查工作开辟新的途径。

新疆伊宁县伊宁煤矿区北区七号井田煤层对比特征分析

七号井田,行政区划隶属新疆伊犁哈萨克自治州伊宁县管辖,煤层赋存于西山窑组、三工河组和八道湾组之中,共含煤3组30层,根据井田煤层、煤质特点,煤岩层对比采用煤岩层组合特征对比、标志层特征及层位对比、煤层间距对比、煤层自身煤质特征对比、测井曲线形态对比,综合运用以上方法进行煤层对比,方法简单易行、结果可靠。