煤層氣開發(fā)利用手冊學習(word版-文庫吧在線文庫
【正文】 件 煤層 中含氣量達到一定程度是就可稱為煤層氣藏。 第三章 煤層氣參數測定 一． 煤等溫吸附常數的測定 吸附 當氣體與固體接觸時，在氣、固面上，氣體分子受固體分子所吸引，一部分氣體分子在固體表面上發(fā)生濃集作用，這種現在稱為吸附作用。/g） ； T—— 氣體溫度（ 。 2）實測解吸氣（ Measured gas） ,是指煤樣從裝入密封罐開始到煤樣所解吸出的氣量可以忽略不計為止，這段時間內所釋放到密封罐內的氣量（將其引出密封罐進行計量） 3）殘留氣（ Residual gas），是指解吸試驗達到終點后仍吸附在煤樣中的氣量。 煤層氣 儲層壓力 不僅對于煤層的含氣量、氣體賦存狀態(tài)有著重要影響，同時也是氣體和水從裂隙向井筒流動的能量。利用這些資料，可以估計目標區(qū)氣井的生產能力，同時也可以對大規(guī)模開發(fā)時的完井設計和氣井間距進行初步優(yōu)化評估。 評價水文地質條件時主要考慮問題：目標煤層上、下含水層的存在，與地表水或其他補給源聯通的斷層和裂隙，以及地下水的水質（如總礦化度，氯 、鐵、鎂、 PH 值以及生產水銹 的趨勢等 .） 三．煤巖和煤質 煤是有機質和無機質混合組成的復合體，根據三個基本特征對煤進行分類。 遠景資源量：根據地質，地球物理，地球化學資料用統(tǒng)計或類似方面所估算的，尚未發(fā)現的煤層氣資源量。 3） 塊段劃分 塊段是儲量計算和級別劃分的最小單元 塊段劃分一般應考慮以下方面的問題 a：各種自然界線，如構造線、煤層變薄尖線等 b：各種人為技術邊界，如井田或采區(qū)邊界，水平標高線，儲量級別線等，應將煤層埋深 為 1000m和 2020m 作為重要塊段劃分界線。 當空氣中的甲烷濃度地域爆炸濃度時，將會發(fā)生瓦斯燃燒，當甲烷濃度在 %左右時，井下巷道中瓦斯爆炸的 瞬間溫度達到18502650。 優(yōu)化煤層氣開發(fā)井距 優(yōu)化煤層氣開發(fā)必須設計合理的井距，單 井控制面積的大小直接影響著產氣高峰出現的早晚和成本的高低。 主要功能： （ 1） 清洗井底，攜帶巖屑 （ 2） 冷卻和潤滑鉆頭、鉆桿和鉆鋌 （ 3） 在井壁上形成泥餅，保護井壁，防止底層坍塌 （ 4） 控制與平衡地層壓力 （ 5） 懸浮巖屑和作加重劑 （ 6） 起介質作用使鉆屑在地面泥漿池中沉降 （ 7） 所鉆底層有關資料的主要載體 （ 8） 將水功率傳給鉆頭 密度：鉆井液的密度是單位體積鉆井液的質量，單位為 kg/m3，鉆井液的密度主要用來調整鉆井液 液柱的壓力，以平衡底層孔隙壓力，有時也用來平衡底層夠造壓力。 分級注水泥 針對低壓低滲儲層的固井技術 繞煤層固井 此方法使水泥漿不與煤層接觸，避免了水泥漿滲入煤層對煤層傷害 二．煤層壓裂技術 水力壓裂是一種廣泛應用于油氣井的增產措施，其歷史已有近40 年，它是采用地面高壓壓裂泵車，以高于儲層吸入的速度，從井的套管或油管向井下注入壓裂液。 頂替液是在注入攜砂后，用頂替液起到將井筒中的攜砂液潛入裂縫中，一般為 2% KCL 防膨劑。 補充： 測井所得到的資料 煤的位置深度 煤層厚度 近似分析（如揮發(fā)性，水分，灰分，固定碳） 吸附等溫線 儲氣 割理 生產能力 吸附等溫線： 煤中甲烷氣貯存于煤基質的微孔隙中，這些微孔隙與在常規(guī)油氣藏所得到的孔隙不同，相比之下要小得多，開采時，氣體必須沖基質中擴散出來進入割理中，沿著割理進入井眼，從孔隙向外運移的過程稱之為解吸附作用，代表煤的特性曲線的曲線圖，根據性質，叫吸附等 溫線。 第九章：煤層氣提純 一．煤層氣提純 氣體物料的凈化、提純，目前主要有兩類方法。垂直裂縫的垂向延伸受高層地應力的限制。 流型指數表示鉆井液的流動狀態(tài)，鉆井液的流變參數表明了鉆井液在鉆井過程中清洗井底，攜帶巖屑的能力以及流動阻力的大小。 （ 8）井控裝備及工藝技術要求 （ 9）固井控制要求 （ 10）防止煤層傷害的技術措施及要求 （ 11）環(huán)境保護要求 （ 12） 鉆井施工進度設計 （ 13）全井成本預算 （ 14）提高資料要求 二．井身結構 表層套管：用以封隔上部松軟的易塌易漏底層，安裝井口控制井噴，支承技術套管和產層套管。 煤與瓦斯突出具有以下規(guī)律：突出危險性隨著深度增 加而增大，隨煤層厚度增加而增大，絕大多數的突出發(fā)生在掘進工作面，突出強大的地點發(fā)生在石門揭煤時，爆破作業(yè)誘發(fā)突出次數多，約占 2/3，發(fā)生突出前，大都會出現各種有聲和無聲預兆，大多數突出發(fā)生在地質構造破壞帶。） 第五章：井下抽放煤層氣 一．礦井瓦斯的危害 煤礦瓦斯等級 煤層氣，在煤礦習稱瓦斯，當空氣中的瓦斯達到一定濃度時，會造成瓦斯爆炸或窒息事故。 D 四．煤層氣資源量統(tǒng)計 煤層氣資源量是資源評價和勘探工作的最終成果，它是編制勘探規(guī)劃、開發(fā)方案，能源配置和投資決策的重要依據，不但工程技術人員關系這方面的工作和信息，而且工業(yè)界，經濟界和管理部門也十分重視它。 構造 構造決定煤層滲透性高低及其不均勻性的主要因素。 一． 勘探階段工作內容 第一階段： 地區(qū)煤層氣 的生產潛力進行評價 該階段的工作主要包括兩個步驟：地質評價和 測試井施工。原則上講，基質也是有一定的滲透性的，但由于其孔隙平均直徑通常小于 20A? ， 滲透率可視為零。它是計算煤層氣資源量，預測氣井產量的重要參數之一。 能吸附別的物質的固體稱為吸附劑，被吸附的物質稱為吸附質。在一般情況下煤層的滲透率比圍巖大，并含水，他構成流體（氣和水）運移的通道。 三 ． 煤中氣體的流動 解吸 吸附時間：是指總的吸附氣量（包括殘留氣）的 %釋放出來所需要的實踐，一般用天或小時表示。煤層的儲集性能及力學特征與常規(guī)儲層（如砂巖、碳酸鹽巖）有明顯的區(qū)別，從而導致煤層氣井的鉆井、完井、氣井動態(tài)等一系列的特殊性。煤層氣的開發(fā)利用還具有一舉多得的功效：提高瓦斯事故防范水平，具有安全效應；有效減排溫室氣體，產生良好的環(huán)保效應；作為一種高效、潔凈能源，產生巨大的經濟效益。 20
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