煤層氣資源評價

1、煤層氣資源評價方法,2020/6/25,2,煤層氣：賦存在煤層中以甲烷為主要成分、以吸附在 煤基質(zhì)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。 煤層氣資源量：根據(jù)一定的地質(zhì)和工程依據(jù)估算的賦 存于煤層中的，具有現(xiàn)實經(jīng)濟意義和 潛在經(jīng)濟意義的煤層氣數(shù)量。 煤層氣地質(zhì)儲量：在原始狀態(tài)下，賦存于已發(fā)現(xiàn)的 具有明確計算邊界的煤儲層中的煤層氣總量。,第一節(jié) 煤層氣資源概念,一、定義,2020/6/25,3,原始可采儲量（簡稱可采儲量）： 地質(zhì)儲量的可采部分。 現(xiàn)行的經(jīng)濟條件和政府法規(guī)允許的條件下，采 用現(xiàn)有的技術(shù)，預期從某一具有明確計算邊界 的已知煤儲層氣中可最終采出的煤層氣數(shù)量。 經(jīng)

2、濟可采儲量：原始可采儲量中經(jīng)濟的部分。 煤層氣勘查：在充分分析地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上，利用鉆井、 地震、遙感以及生產(chǎn)試驗等手段，調(diào)查地下煤層氣資 源賦存條件和賦存數(shù)量的評價研究和工程實施過程。 可分為兩個階段，包括選區(qū)、勘探。,2020/6/25,4,二、煤層氣勘查階段 1、選區(qū) 主要根據(jù)煤田（或其他礦產(chǎn)資源）勘查（或預測）和類比、野外地質(zhì)調(diào)查、小煤礦揭露以及煤礦生產(chǎn)所獲得的煤資源和氣資源資料進行綜合研究，以確定煤層氣勘查目標為目的的資源評價階段。 結(jié)果估算煤層氣推測資源量 2、勘探 選區(qū)范圍內(nèi)實施了煤層氣勘查工程，通過參數(shù)井或物探工程獲得了區(qū)內(nèi)關(guān)于含煤性和含氣性的認識，通過單井和或小型井網(wǎng)開發(fā)試驗

3、獲得了開發(fā)技術(shù)條件下的煤層氣井產(chǎn)能情況和井網(wǎng)優(yōu)化參數(shù)的煤層氣勘查實際實施階段。 結(jié)果計算煤層氣儲量,2020/6/25,5,三、煤層氣資源儲量的分類與分級 1、經(jīng)濟可行性分類 經(jīng)濟的、次經(jīng)濟的和內(nèi)蘊經(jīng)濟的3大類。 2、資源的勘查程度和地質(zhì)認識程度分級 待發(fā)現(xiàn)的煤層氣資源量 已發(fā)現(xiàn)煤層氣資源量（煤層氣地質(zhì)儲量） 預測的（可信系數(shù)為0.10.2） 煤層氣地質(zhì)儲量 控制的（可信系數(shù)為0.5左右） 探明的（可信系數(shù)為0.70.9左右）,2020/6/25,6,2020/6/25,7,2020/6/25,8,2020/6/25,9,第二節(jié) 煤層氣資源/儲量計算 1、儲量起算標準,煤層氣含量下限標準,2

4、、儲量計算方法 1）類比法,2020/6/25,10,2）體積法 Gi=0.01AhDadCad 或 Gi =001AhDdafCdaf 式中：Cad=100Cdaf(100-Mad-Aad)； Gi煤層氣地質(zhì)儲量，108m3； A煤層含氣面積， km2； h煤層凈厚度， m； Dad、 Ddaf煤的空氣干燥基、干燥無灰基質(zhì)量密度(容重)； Cad 、Cdaf煤的空氣干燥基、干燥無灰基含氣量， m3/t； Mad 、Aad煤的空氣干燥煤基水分、灰分，%；,2020/6/25,11,（1）煤層含氣面積 單井煤層氣產(chǎn)量達到產(chǎn)量下限值的煤層分布面積。 （2）煤層有效（凈）厚度 扣除夾矸層的煤層厚度。

5、 （3）煤的質(zhì)量密度 純煤質(zhì)量密度和視煤質(zhì)量密度 （4） 煤的含氣量 原位含氣量,2020/6/25,12,3）物質(zhì)平衡法 物質(zhì)平衡法計算煤層氣儲量適合于煤層氣開發(fā)階段，可以計算動態(tài)過程中的煤層氣儲量，從而彌補了體積法之不足。要求儲層動態(tài)參數(shù)齊全，生產(chǎn)時間越長，動態(tài)參數(shù)越多，計算結(jié)果的精度越高。 4）數(shù)值模擬法 數(shù)值模擬法能把已知儲層特性和早期的生產(chǎn)數(shù)據(jù)組合在一起，以獲得產(chǎn)量預測和最終的儲量計算。為使所建模型能獲得與歷史產(chǎn)能匹配的成果，并用于預測未來產(chǎn)能和儲量，通常需要實際的生產(chǎn)數(shù)據(jù)和儲層參數(shù)。,2020/6/25,13,3、煤層氣儲量評價 儲量規(guī)模分類表,儲量豐度分類表,2020/6/25,

6、14,煤層氣井產(chǎn)能分類表,煤層氣藏埋深分類表,2020/6/25,15,（一）評價方法 （二）關(guān)鍵參數(shù) （三）計算單元劃分,第三節(jié) 評價方法與參數(shù),2020/6/25,16,1. 在計算單元內(nèi)有煤炭儲量或資源量數(shù)據(jù)時： n第i個計算單元中次一級計算單元數(shù) Gi第i個計算單元的煤層氣地質(zhì)資源量，108 m3 Crj第j個次一級計算單元煤炭儲量或資源量，108 t 第j個次一級計算單元煤儲層平均原地基含氣量，m3/ t,（一）評價方法,常用的資源評價方法體積法,2020/6/25,17,2. 在計算單元尚無煤炭儲量或資源量數(shù)據(jù)時： n計算單元中次一級計算單元總數(shù) Gi第i個計算單元的煤層氣地質(zhì)資源

7、量，108 m3 Aj第j個次一級計算單元的煤儲層含氣面積，km2 j第j個次一級計算單元的煤儲層平均厚度，m j第j個次一級計算單元的煤儲層平均原地基視密度， t/m3 第j個次一級計算單元的煤層平均原地基含氣量，m3/ t,（一）評價方法,2020/6/25,18,3. 煤層氣可采資源量評價方法,Gr煤層氣可采資源量，108 m3 Gi煤層氣地質(zhì)資源量，108 m3 R煤層氣可采系數(shù),（一）評價方法,2020/6/25,19,（1）實測法 采用煤層氣井實測含氣量，或采用煤田實測的含氣量,（3）推測法 以淺部含氣量與深度關(guān)系，推算地質(zhì)條件相似、相鄰的深部單元的含氣量。根據(jù)實際情況，可選擇梯度

8、法或等溫吸附曲線法,（2）類比法 在缺乏含氣量實測值的計算單元，可以類比相似單元內(nèi)的含氣量值,含氣量均折算到原地基的噸煤含氣量。換算公式為： q=qr(100ab)100 式中： q原煤含氣量 (m3t) qr可燃基煤層含氣量 (m3t) a灰分 () b水分 (),（二）關(guān)鍵參數(shù),1. 煤儲層含氣量,2020/6/25,20,1000m以淺塊段煤層含氣量取值表,2020/6/25,21,深部地段煤層含氣量取值表,2020/6/25,22,2. 可采系數(shù),可采系數(shù)由煤層等溫吸附試驗結(jié)果與原始含氣量確定。計算公式如下：,Ca：煤層殘余含氣量，m3/t Ci：煤儲層原始含氣量，m3/t VL：煤儲

9、層蘭氏體積，m3/t PL：煤儲層蘭氏壓力，MPa Pa：廢棄壓力，MPa,2020/6/25,23,主要盆地（群）煤層氣資源可采系數(shù)直方圖,2. 可采系數(shù),2020/6/25,24,蘇州、錫澄虞、皖南宣涇區(qū)帶甲烷含量和深度關(guān)系圖,（1）埋深甲烷濃度關(guān)系法,3.煤層氣風化帶深度,2020/6/25,25,（2）含氣量甲烷濃度埋深關(guān)系法,2020/6/25,26,4. 資源類別,根據(jù)單層煤厚、含氣量、煤層埋深、煤層滲透率和煤層壓力等五項參數(shù)按下表賦分,2020/6/25,27,以總分為標準，分三種情況確定資源類別：,（1）五項參數(shù)參與評價時，類資源：積分180分；類資源：180140分；類資源：

10、110分；類資源：11070分；類資源：160分；類資源：160120分；類資源：120分。,4. 資源類別,2020/6/25,28,劃分原則,縱向上，以單一煤層或煤巖、煤質(zhì)和煤體結(jié)構(gòu)特征相近的煤層組為一個計算單元,橫向上，以單一煤層底部或煤層組中部埋深線作為邊界劃分計算單元：風化帶1000m、10001500m、15002000m,操作中，在風化帶1000m中又以礦區(qū)深度為邊界劃分次級計算單元,（三）計算單元劃分,2020/6/25,29,實例：,2020/6/25,30,評價單元劃分原則：,1、縱向上，以單一煤層為計算單元，對山西組和太原組分別劃分了評價單元。 2、橫向上，對每一層系，采用埋深、含氣量和煤層厚度等值線作為評價單元劃分的邊界。 埋深：風化帶1000m、10001500m和15002000m； 厚度：02m、24m、46m和大于6m； 含氣量：以4m3/t為間隔。 3、沁水含氣區(qū)帶劃分