DZ∕T 0249-2010 煤層氣田開發(fā)方案編制規(guī)范（正式版）

中華人民共和國地質礦產(chǎn)行業(yè)標準煤層氣田開發(fā)方案編制規(guī)范2011-01-13發(fā)布中華人民共和國國土資源部發(fā)布DZ/T0249—2010前言 I引言 Ⅱ 2規(guī)范性引用文件 3術語和定義 14方案編制原則 5開發(fā)方案編制的任務 5.1任務概述 25.2地質和氣藏描述 25.3煤層氣藏工程研究 25.4煤層氣藏數(shù)值模擬研究 25.5鉆采工藝設計 25.6地面建設工程設計 25.7技術經(jīng)濟評價 35.8方案的實施要求 36開發(fā)方案編制的內容 36.1煤層氣田總論 36.2地質與氣藏工程 46.3鉆井工程 6.4完井和增產(chǎn)改造措施 6.5排采工程 86.6地面建設工程 86.7健康安全環(huán)境評價 86.8煤層氣市場條件分析 86.9風險分析 86.10投資估算與經(jīng)濟評價 97報告編寫要求 97.1開發(fā)方案報告內容 7.2開發(fā)方案報告分冊編制 7.3報告附件 I本標準由中華人民共和國國土資源部提出。本標準由全國國土資源標準化技術委員會歸口。本標準起草單位：中聯(lián)煤層氣國家工程研究中心有限責任公司、中聯(lián)煤層氣有限責任公司。本標準由中華人民共和國國土資源部負責解釋。Ⅱ煤層氣是一種高效潔凈能源，國家將其列為獨立礦種進行勘探開發(fā)和管理。與天然氣開發(fā)管理一樣，煤層氣在獲取探明儲量之后，必須編制煤層氣開發(fā)方案，以作為氣田開發(fā)的指導性技術文件。為了規(guī)范煤層氣開發(fā)方案編制，促進煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展和行業(yè)管理，參照天然氣開發(fā)管理綱要，結合煤層氣特點，特制定本規(guī)范。1煤層氣田開發(fā)方案編制規(guī)范本標準規(guī)定了煤層氣田開發(fā)方案編制的內容、方法及其技術要求。本標準適用于煤層氣田地面煤層氣開發(fā)方案的編制，煤礦區(qū)地面煤層氣開發(fā)方案編制時可以參考使用。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件DZ/T0216煤層氣資源/儲量規(guī)范SY/T5615—2004石油天然氣地質編圖規(guī)范及圖式SY/T6177—2000天然氣氣藏開發(fā)方案經(jīng)濟評價方法標準SY/T6580—2004石油天然氣勘探開發(fā)常用量和單位3術語和定義煤層氣coalbedmethane本標準引用DZ/T0216—2002中煤層氣的定義：賦存在煤層中以甲烷為主要成分、以吸附在煤基質顆粒表面為主，并部分游離于煤孔隙中或溶解于煤層水中的烴類氣體。煤層氣藏coalbedmethanereservoir保存有相當數(shù)量(烴類)氣體并受相似(關)地質因素控制的煤巖體基本地質單元。氣藏邊界是一個含氣豐度漸變帶，漸變帶的形狀和寬度受氣藏本身特定的成藏主控因素所決定。煤層氣田coalbedmethanefield煤層氣田是一定(連續(xù))的產(chǎn)氣面積內各煤層氣藏的總稱。該產(chǎn)氣面積是受單一或多種地質因素控制的地質單位。開發(fā)前期評價工作結束時，應編制開發(fā)方案。煤層氣田開發(fā)方案是一個綜合性的總體開發(fā)方案，是指導煤層氣田開發(fā)的重要技術文件。主要內容包括總論、市場需求、地質與儲層工程方案、鉆井工程方案、完井和增產(chǎn)改造方案、排采工程方案、地面工程方案、開發(fā)建設部署與實施要求、健康安全環(huán)境評價、風險評估、投資估算及經(jīng)濟評價等。4方案編制原則4.1煤層氣開發(fā)方案應按照整體部署、分期實施、滾動開發(fā)的原則，提出產(chǎn)能建設步驟，明確各年度鉆2井工作量和地面分期建設工作量，為年度開發(fā)指標預測和投資估算提供依據(jù)。對產(chǎn)能建設過程中開發(fā)作提出具體實施要求。4.3煤層氣開發(fā)方案應在地質和氣藏特征清楚、儲量落實、主體開發(fā)工藝技術明確的情況下編制。氣田開發(fā)過程中，當氣田的實際情況與原方案設計有較大差別、或需要進行階段調整時，應編制氣田開發(fā)調整方案。4.4煤層氣開發(fā)方案應遵循健康、安全與環(huán)保的原則。遵守國家相關法律和法規(guī)。5開發(fā)方案編制的任務5.1任務概述煤層氣開發(fā)方案的編制應在煤層氣藏(氣田)描述基礎上，通過氣藏儲量的計算和復核、氣藏工程研究、鉆井工程研究、采氣工程研究、地面工程設計、投資估算與經(jīng)濟評價等工作在綜合分析和經(jīng)濟指標流體特征等儲層特性，研究這些地質和煤儲層特性的平面和空間分布規(guī)律。確定煤層氣富集運移類型，優(yōu)選高滲富集區(qū)。建立煤層氣田地層模型構造模型，儲層模型、流體模型。計算煤層氣田的探明地質儲量和可采儲量。5.3煤層氣藏工程研究合理的開發(fā)步驟及產(chǎn)能接替程序。5.4煤層氣藏數(shù)值模擬研究在構建合理的地質模型和儲層模型基礎上，進行敏感性分析，研究地質參數(shù)、儲對氣田開發(fā)效果的影響。預測產(chǎn)能，為優(yōu)化開發(fā)指標提供依據(jù)。產(chǎn)能歷史擬合要一定穩(wěn)產(chǎn)試采期的單5.5鉆采工藝設計設計鉆井、完井、增產(chǎn)改造措施和排采工藝技術，提出儲層保護要求。選擇適合本煤層氣田地質和儲層特點、經(jīng)濟有效的鉆井、完井和增產(chǎn)改造工藝，確定合理的排采工作制度，防煤粉5.6地面建設工程設計設計優(yōu)化地面工程規(guī)模和總體布局，優(yōu)選低壓集輸及氣、水處理技術，優(yōu)選地面配套工程與輔助設35.7技術經(jīng)濟評價對不同方案進行綜合技術經(jīng)濟評價，優(yōu)選出最佳開發(fā)方案。5.8方案的實施要求提出推薦開發(fā)方案的實施意見，包括現(xiàn)場實施的原則、步驟、進度、質量標準和資料錄取要求及有關注意事項。6開發(fā)方案編制的內容6.1煤層氣田總論6.1.1自然條件和社會條件6.1.1.1氣田的地理位置、行政歸屬、地理環(huán)境、地貌類型和海拔高度。附煤層氣田地理位置圖。6.1.1.2氣候類型、季節(jié)特點，河流和水源，所在地區(qū)的地表土壤、巖石類型、主要斷裂帶及地震基本裂度，不良工程地質情況，國家或地方對環(huán)境和生態(tài)要求。6.1.1.3鐵路、公路、水運、航運等概況，當?shù)毓╇娋W(wǎng)絡及供電能力，地方通訊網(wǎng)絡及運營情況。6.1.1.4氣田所在地區(qū)的社會、經(jīng)濟發(fā)展狀況。6.1.2礦權情況6.1.3區(qū)域地質6.1.3.1氣田所處的構造位置、區(qū)域地質背景。6.1.3.2地層層序。6.1.3.3煤層幾何形態(tài)分布，煤層層數(shù)、深度、厚度、目的煤層，頂?shù)装鍘r性封閉性。6.1.4煤層氣勘探開發(fā)簡況及評價6.1.4.1煤層氣勘探簡況煤層氣勘探主要包含以下內容：a)煤田地質勘探工作和成果。b)煤層氣勘探各階段重要部署及成果。c)煤層氣田發(fā)現(xiàn)的簡要過程及發(fā)現(xiàn)井的情況。d)煤層氣探明儲量及控制儲量。6.1.4.2煤層氣開發(fā)準備說明氣田范圍內所需的各類工作量和資料情況，具體包括：a)地震勘探工作量、測線密度及成果，附地震測網(wǎng)分布圖及標準剖面。b)煤層氣參數(shù)井、生產(chǎn)試驗井、先導性試驗井組的井數(shù)、進尺及密度、取芯及測井成果。c)排采情況，附排采成果統(tǒng)計表及代表性排采曲線。d)試井、解吸、煤樣分析測試工作量及成果。附成果表。e)勘探前景，預測后備資源潛力。45a)儲層壓力系統(tǒng)分析。6.2.2儲量分類與評價儲量分類與評價應充分利用動態(tài)和靜態(tài)資料，分層系、分區(qū)塊對已探明儲量進行分類，并評價儲量列表說明煤層氣探明儲量的計算參數(shù)及計算結果，評價其可靠程度。和意見及文件編號。6.2.2.2動用儲量計算及評價儲量計算應符合DZ/T0216的有關規(guī)定。按照DZ/T0216的規(guī)定讓算煤層氣可采儲量6.2.3產(chǎn)能評價6.2.3.2煤層氣井產(chǎn)能特征和產(chǎn)能動態(tài)變化。分析不同煤層、不同構造部位煤層氣井的產(chǎn)水量、產(chǎn)氣6.2.3.4通過對采氣速度等指標的研究，結合市場需求，確定氣田合理開發(fā)規(guī)模。6.2.4開發(fā)部署根據(jù)煤層氣田儲層性質、儲量豐度、開采工藝技術條件和經(jīng)濟效益等因素，確定是否需要開發(fā)層系開發(fā)層系劃分與組合遵循原則：同一層系內煤儲層物性及流體性質、壓力系統(tǒng)、構造形態(tài)應基本一致；多煤層形成煤層組/段，煤層間距應小于50m,適合一次性增產(chǎn)改造；一套獨立的開發(fā)層系定規(guī)模的地質儲量及相對穩(wěn)定的生產(chǎn)能力，以保證經(jīng)濟效益。分支水平井)、直井和水平井組合等方式。6.2.4.3井網(wǎng)部署及其依據(jù)6井網(wǎng)部署需要優(yōu)化的主要指標：井網(wǎng)方式、井網(wǎng)密度與井距等。井網(wǎng)方式：根據(jù)儲層滲透性各相異性、裂縫展布方位和井間干擾程度確定合理的井網(wǎng)方式。目前煤層氣田多分支水平井組可設計為單支、雙支、三支、四支等各種類型；煤層氣田直井井網(wǎng)密度與井距：根據(jù)儲層滲透性、排采半徑以及采氣速度、采收率等因素，優(yōu)化井網(wǎng)密度與井距。合理的煤層氣開采井距需滿足如下條件：保證開發(fā)年限內開發(fā)區(qū)域的高采收率，保證一定的經(jīng)濟效益，保證最優(yōu)的單井生產(chǎn)能力。6.2.4.4開發(fā)方式選擇根據(jù)氣藏厚度穩(wěn)定性、構造特征、物性特征等因素，選擇合理的開發(fā)方式，如排水采氣或其他開發(fā)6.2.4.5開發(fā)階段的劃分6.2.4.6工程量設計明確開發(fā)各環(huán)節(jié)的工程量。6.2.5開發(fā)方案指標優(yōu)選和推薦方案6.2.5.1氣田采氣速度及穩(wěn)產(chǎn)方式氣田采氣速度及穩(wěn)產(chǎn)方式具體為：采接替的計劃，確定合理的采氣速度。既能充分發(fā)揮煤儲層的生產(chǎn)能力，又保證合理的穩(wěn)產(chǎn)階段；在穩(wěn)產(chǎn)期內，能獲得較高的采出程度。根據(jù)煤層氣田特征和開發(fā)經(jīng)驗，推薦采氣速度b)采收率：影響采收率的因素主要有三個方面：氣藏特征、開發(fā)技術條件以及經(jīng)濟因素。目前確定采收率方法主要有以下幾種：1)解吸實驗法；2)類比法；3)產(chǎn)量遞減法；4)儲層數(shù)值模擬法。c)穩(wěn)產(chǎn)方式：根據(jù)實際情況，選擇層系接替、區(qū)塊接替或其他合理的產(chǎn)能接替方式，保持氣田的穩(wěn)產(chǎn)。6.2.5.2產(chǎn)量預測6.2.5.3壓力預測6.2.5.4單井合理產(chǎn)量確定合理產(chǎn)量考慮的主要因素：合理采氣速度、煤儲層不因排水過度導致傷害、平穩(wěn)供氣、產(chǎn)能接7根據(jù)資源接替方式和儲量序列特征，確定產(chǎn)能建設期應鉆井數(shù)、穩(wěn)產(chǎn)期應鉆井數(shù)、總體鉆井數(shù)。確定生產(chǎn)井數(shù)時應考慮到氣井的綜合利用率。產(chǎn)能建設期是指氣田建設過程中，達到規(guī)劃產(chǎn)能目標時需要的時間。氣田產(chǎn)能建設期的持續(xù)時間受投產(chǎn)方式的影響。6.2.5.7開發(fā)指標對比與優(yōu)選礎，工藝技術等方面，綜合評價對比各方案6.2.5.8推薦方案的確定通過對比開發(fā)技術指標，推薦出氣田最佳開發(fā)方案。并附推薦方案的開發(fā)指標頓測成果表和預測鉆井工程方案應針對儲層特點和非型，選擇成熟實用的鉆開完開工藝技術，做好儲層保護工作。6.3.1.1已鉆井基本情況及利用可行性分析；儲層壓力預測。6.3.1.3鉆井液方案設計。6.3.1.4錨具組合及井身質量控制設計6.3.1.5鉆頭選型及鉆井參數(shù)設計。6.3.1.6煤儲層保現(xiàn)設計。6.3.1.7直井和特殊結構井(叢式井、水平井，多分支水平井技術等)鉆井工藝要求鉆井周期預測。6.3.1.8固井工藝方案。6.3.1.9鉆井取芯技術。6.3.2.1測井系列選擇。6.3.2.2測井處理及解釋系統(tǒng)。6.3.2.4錄井方法和質量保證措施。6.3.3工程方案的優(yōu)選和建議6.3.3.1鉆井工程方案的評價6.3.3.2存在問題和建議6.4完井和增產(chǎn)改造措施6.4.1完井方式，垂直井的套管完井、套管+裸眼完井、套管+篩管完井、洞穴完井等；水平井、多分支8水平井完井；斜井完井等不同方式，適宜完井方式的論證。6.4.2改善井底完善程度和提高產(chǎn)能的措施。6.4.3儲層保護措施。6.4.4增產(chǎn)改造工藝優(yōu)選，不同壓裂液的攜砂壓裂工藝的篩選和優(yōu)化。壓裂砂粒徑、加砂程序、加砂量、砂比、排量等工藝技術的設計優(yōu)化。其他增產(chǎn)改造工藝技術的設計。6.4.5增產(chǎn)改造設備要求。6.5排采工程6.5.5水處理措施。6.5.6修井工藝。6.5.7生產(chǎn)中后期提高采收率工藝選擇。6.6地面建設工程原則，在區(qū)域性總體開發(fā)規(guī)劃指導下，結合已建地面系統(tǒng)等依托條件進行編制。主要內容包括a)地面工程規(guī)模和總體布局。d)數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)。g)組織機構和人員編制。h)工程實施進度。i)地面工程主要工作量及投資估算等。6.7健康安全環(huán)境評價6.7.1健康安全環(huán)境的政策與承諾。6.7.2危害因素及影響后果分析。6.7.4針對產(chǎn)能建設和生產(chǎn)對健康安全環(huán)境的影響，應明確預防和控制措施。6.7.5提出健康安全環(huán)境監(jiān)控和控制要求。6.7.6編制應急預案。6.7.7根據(jù)有關規(guī)定設計氣井、站場和管道的安全距離并編制搬遷方案。6.8煤層氣市場條件分析6.9風險分析對方案設計動用的地質儲量規(guī)模、開發(fā)技術的可行性、主要開發(fā)指標預測以及開發(fā)實施與生產(chǎn)運作9其他風險。對各類風險進行敏感性分析，并提出降低、防范和遏制風險的對策。6.10投資估算與經(jīng)濟評價依據(jù)國家和行業(yè)的現(xiàn)行經(jīng)濟政策和評價方法，對地質與氣藏工程方案及相應的配套鉆井工程、采氣工程、地面工程、健康安全環(huán)境要求以及削減風險措施等進行投資估算和經(jīng)濟評價，為開發(fā)方案優(yōu)選提6.10.1總投資估算按照SY/T6177—2000執(zhí)行。6.10.2主要經(jīng)濟參數(shù)6.10.3主要財務指標指標進行計算。等對氣田開發(fā)經(jīng)濟效益的影響。6.10.4經(jīng)濟評價結論對各方案的主要財務指標進行對比分析。6.10.5最佳開發(fā)方案的確定6.10.5.1主要技術及經(jīng)濟指標對比對各方案的主要技術、經(jīng)濟指標進行綜合對比分析。并附推薦方案的技術經(jīng)濟指標測算成果表和測算成果曲線。6.10.5.2推薦氣田最佳開發(fā)方案在技術及經(jīng)濟指標對比基礎上，優(yōu)選并推薦氣田最佳開發(fā)方案。6.10.5.3推薦方案的風險分析7報告編寫要求7.1開發(fā)方案報告內容7.1.2煤層氣地質與氣藏工程。7.1.3鉆井工程設計。7.1.4完井與增產(chǎn)改造措施。7.1.5排采工程設計。7.1.6地面集輸工程優(yōu)化設計。7.1.7健康安全環(huán)境評價。7.1.8市場條件。7.1.9風險分析及對策。7.1.10投資估算與經(jīng)濟評價。7.2開發(fā)方案報告分冊編制7.2.1氣田總體開發(fā)方案報告。7.2.2地質和氣藏工程報告。7.2.