煤層氣開發(fā)利用手冊學(xué)習(xí)(word版(存儲版)
【正文】 理和面割理，通常面割理方向滲透性好，端割理方向上滲透性受到限制，從而導(dǎo)致整個儲層的滲透性也是非均質(zhì)的，可以利用非均質(zhì)底層井間干擾現(xiàn)象，采取適當(dāng)?shù)牟季绞?，求提高單井產(chǎn)量。 三．鉆井液 鉆井液是地面鉆井中極為重要的組成部分，俗稱泥漿。 第七章：煤層氣固井 完井和煤層氣壓裂技術(shù) 一．固井方法 常規(guī)水泥控制返高 低密度水泥固井 普通油氣井解決固井作業(yè)中井漏和對煤層傷害問題的一種有效方法，旨在降低水泥漿液柱壓力對煤層的傷害。 攜砂液起到將支撐劑（砂子）帶入裂縫，并將支撐劑放在固定位置上的作用。 另一類則如 薄膜滲透分離法，欲凈化的氣體通過裝有薄膜的滲透裝置，分子小的可以滲透過薄膜，大的則余留在另一側(cè)，收集界面兩側(cè)的不同氣體達(dá)到分離的目的。 一是吸附與解析分離，二 是滲透分離。 4）裂縫的延伸 5)煤巖力學(xué)性質(zhì) 四．壓裂工藝技術(shù) 壓裂液： 壓裂液分為前置液，攜砂液及頂替液，他們在壓裂過程中有著各自的任務(wù)，壓裂液是總稱。 造壁性能 井液造壁性能是指鉆井液保護(hù)井壁的能力，它包括兩個主要參數(shù)：濾失量，即鉆井液濾液進(jìn)入地層 的多少，泥餅：即鉆井液固相在井壁形成的泥饃（包括泥餅的致密程度，強(qiáng)度，摩阻性及厚度） 固相含量 鉆井液的固相含量是指鉆井液中水不溶物含量以及可溶性鹽類，常以重量或體積的百分比表示。 技術(shù) 套管：用以封隔用鉆井液難以控制的復(fù)雜底層，保證順利鉆井。 二．井下抽放煤層氣技術(shù) 開采層煤層氣抽放 開采層的煤層氣抽放 ，又稱本煤層抽放煤層氣，按收集煤層氣的方式又可分為巷道抽放與鉆井抽放，從抽放與采掘時間的關(guān)系可分為預(yù)先抽放（簡稱預(yù)抽）和邊采（掘）邊抽。 通常將含有瓦斯的礦井劃分為低瓦斯礦井，高瓦斯礦井和煤與瓦斯突出礦井。 C 式中： G—— 煤層氣（資源量）儲量（ m3） A—— 計(jì)算范圍面積（ m3） H—— 煤層厚度（ m） D—— 煤層的容重（ t/m3） C—— 煤層氣含量（ m3/t） 如果已知計(jì)算范圍內(nèi)的煤層氣儲量值（ M， 單位 t），則上式可簡化 G=M因此，煤層氣的資源量計(jì)算是煤層氣勘探工作的一項(xiàng)重要內(nèi)容。 火成巖 巖漿侵入活動對煤層有強(qiáng)烈影響，主要包括以下二個方面：一是巖漿吞蝕煤層，造成煤層變薄，灰分增高；二是 由 火成巖侵入體構(gòu)成的區(qū)域性 熱力場，使煤層遭受區(qū)域巖漿變質(zhì)及（或）接觸變質(zhì)作用，有利于煤層氣的生產(chǎn)。利用地質(zhì)評價所獲得的數(shù)據(jù)和資料，可以估計(jì)煤層氣資源的前景，選擇開發(fā)有力的目標(biāo)區(qū)。因此，煤層的滲透率取決于煤 計(jì)算方法 設(shè)有一截面積為 A，長度為 L 的圓柱形待測巖心， 將 其夾緊于巖心支持器中，使粘度為 ? 的流體充滿并在壓力 P1下使流體通過巖心，通過巖心后的壓力 P2，通過的流量 A 分別于巖心截面積 A 和壓差P??P1P2 成正比，與流體粘度 ? 和巖心長度 L 成反比，寫成等式，即“達(dá)西方程”： 12()A P PQK L??? 四． 煤儲層壓力 原始儲層壓力是指在煤層中部壓力。 解吸法的基本原理 解吸法是將采集的新鮮煤心樣品裝入密封的解吸罐中，直接測量從煤樣中解吸的氣體體積以及氣體解吸的速度。 吸附平衡 在一個封閉的系統(tǒng)里，煤顆粒表面上同時進(jìn)行著吸附和解吸這樣兩種相反的過程，當(dāng)這兩種作用速度相等（即單位時間內(nèi)被表面吸留的分子數(shù)等于離開表面的分子數(shù)）時，在顆粒表面上的分子數(shù)目維持某一個定量，這是就稱為吸附平衡。滲透率過高，如同滲透率太低一樣，對煤層氣的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)來說是有害無益的，因?yàn)檫@時水產(chǎn)量非常大 。 擴(kuò)散流 氣體穿過煤基質(zhì)或微孔的擴(kuò)散流是由于體積擴(kuò)散（分子與分子之間的相互作用）、克努森（ Knudson）擴(kuò)散（分子與孔壁間的相互作用）和表面擴(kuò)散（吸附的類液體狀甲烷薄膜膜沿微孔隙壁的轉(zhuǎn)移）共同作用的結(jié)果。認(rèn)識并掌握這些差別和特殊性，對開發(fā)利用煤層氣資源是十分重要的。如果把煤層氣利用起來，用于發(fā)電燃料、工業(yè)燃料和居民生活燃料；還可液化成汽車燃料，也可廣泛用于生產(chǎn) 合成氨 、甲醛、 甲醇 、炭黑等方面，成為一種熱值高的潔凈能源和重要原料 。其中井下 煤礦瓦斯抽采 量 44億立方米，完成規(guī)劃目標(biāo)的 127%。美國、英國、 德國 、俄羅斯等國煤層氣的開發(fā)利用起步較早，主要采用煤炭開采前抽放和采空區(qū)封閉抽放方式抽放煤層氣，產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為成熟。全球埋深淺于 2020 米的煤層氣資源約為 240 萬億立方米。） 伊利盆地（ 9249 108m179。） 萍樂坳陷（ 435 108m179。他們主要分布在不同的含煤盆地、不同的成煤時代、不同的儲層類別之中，其埋藏深度、勘探程度等相差也很大。煤炭資源總量（包括探明儲量和遠(yuǎn)景資源量） 5 1012t左右，居世界前列。中國煤層氣資源量比較大，分布相對集中的有 13 個含煤盆地（地區(qū)）。） 四川盆地（ 1452 108m179。） 百分比（ %） 石炭二疊紀(jì)（ CP） 144, 晚二疊世（ P2） 25, 晚三疊世（ T3） 早中 侏羅世（ J12） 151, 晚侏羅 早白堊（ J3K1） 4, 第三紀(jì)（ R） 合計(jì) 326， 80037 3） 煤層氣儲層類型 煤層既是生氣巖，又是儲氣巖，因此煤層氣屬于典型的自身自儲式的非常規(guī)氣藏。專家預(yù)測， 2020年我國燃?xì)馊笨趯⑦_(dá) 300 億立方米； 2020 年將達(dá)到 1000 億立方米。目前，中國煤層氣可采資源量約 10 萬億立方米，累計(jì)探明煤層氣 地質(zhì)儲量 1023 億立方米，可采儲量約 470億立方米。 2020～ 2020年，全國共鉆井約 1700 口，占?xì)v年累計(jì)鉆井總數(shù)的 85%。按照相關(guān)規(guī)劃， 2020 年全國煤層氣產(chǎn)量目標(biāo)更為龐大，將達(dá)到 500億立方米， 開發(fā)利用的 市場前景十分廣闊。是指在未成熟階段，即泥炭至褐煤階段（ R0≤ %），有機(jī)質(zhì)在厭氧細(xì)菌的生物化學(xué)作用下生成的氣態(tài)產(chǎn)物，其化學(xué)成分有 CO H2O和 CH4等。 PL?? —— 流體的壓力梯度（ Pa／ m） 四 . 煤層氣藏的形成條
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