华北油田煤层气勘探开发技术取得新突破

www.chinaoilonline.com  2009-07-08 00:00:00

     山西省沁水盆地如今已建成我国初具规模的高煤阶煤层气田。

  截至今年6月,在中国石油多年勘探的基础上,华北油田公司历经3年刻苦攻关,在煤层气开发领域的地质规律研究、地震技术应用、羽状水平井开发、排采规律和地面工程优化设计等5大开发技术方面,获得了重大突破。

  山西沁水盆地高阶煤层具有吸附能力强、含气量高的特点,但渗透率和解吸压力低,开采难度和风险非常大。在中国石油集团公司的大力支持下,华北油田公司从2006年5月底开始,承担沁水盆地煤层气的勘探开发和产能建设工作,截至今年5月底,钻井已全部完成,直井投产371口,水平井投产37口,初步形成6亿立方米产能。沁水盆地呈现出迅速建成规模产能、快速形成水平井为主的钻井模式、反复优选形成一套低成本压裂技术、有效建立直井水平井生产规律曲线、建立一套低压采气工艺技术等全面推进综合勘探开发的良好局面。

  中国石油为加快沁水盆地煤层气开发,不断加大投入。华北油田承担了3项国家级煤层气勘探开发重大科技项目,为高效开发煤层气提供了技术支撑。华北油田探索高煤阶煤层气赋存、渗流机理及排采规律而形成的开发技术,在国内煤层气业界具有借鉴意义。

  华北油田不断深化煤层气高产富集规律和排采规律的认识,打破中煤阶成藏优势论,在沁南高煤阶领域取得突破,在开发理论和开发技术方面不断取得创造性进步。2008年以来,在逐渐深化富集规律认识的基础上,研究人员又在国内首次提出和建立了煤层气开发单元概念,在地质条件和对压裂效果评价的基础上,将樊庄区块按煤层气富集程度和渗流条件,划分出67个开发单元。开发单元的建立,为煤层气高效开发奠定了地质理论基础。

  华北油田通过自主创新和引进改造,初步形成了煤层气地震、开发地质评价、直井压裂和裂缝监测、煤层绳索取心和实验室分析、多分支水平井开发、排采工艺、煤层气地面集输处理等勘探开发一系列配套技术,为成规模开发奠定了基础。科研人员总结出的煤层气开发排采控制“五段两点法”、“双驼峰曲线”排采规律等,为高煤阶煤层气的开发提供了理论支持。

  知识链接:何为煤阶?

  煤阶代表煤化作用的成熟度,煤阶的改变是随着埋深增加温度升高而改变的。煤阶是煤层气生成和煤吸附能力的重要影响因素之一,对煤层气含量起控制作用。

  当泥岩沉积被掩埋,并随着温度和压力的增加而转变成煤时,其物理和化学性质发生了深刻变化。“煤阶”这一概念用来将这一转变步骤细分成几个阶段,随着埋藏深度的增加,煤阶从褐煤、亚烟煤、烟煤到无烟煤不断转化。通常用镜质体反射率确定煤阶。

  无烟煤煤阶的煤层很可能是最好的煤层气储层。