PDF《黑龙江鸡西盆地煤炭资源枯竭矿区 钻获高含气量煤系储层》

2018 年1月(总第

070 ~

071 期) 1.

项目概况 2015年以来,中国地质调查局油气 资源调查中心先后实施了"煤层气基础 地质调查"项目(2015年1月―2015年12 月)和"黔西川南及东北三江地区煤层 气基础地质调查"二级项目(2016年1 月―2018年12月) ,开展重点地区、典型 类型煤层气基础地质调查. "三江-穆棱河 盆地群煤炭资源枯竭矿区煤层气基础地 质调查"是项目的重点内容之一,开展 以鸡西盆地、鹤岗盆地为重点的三江-穆 棱河盆地群煤炭资源枯竭矿区"原位区" "采动区" "采空区"煤层气基础地质调 查,查明地质条件及资源潜力,圈定远 景区,优选有利区,提供勘查区块;

建 设示范工程,引领当地煤层气产业发展. 2. 成果简介 鸡煤参1井是针对典型煤炭资源枯竭 黑龙江鸡西盆地煤炭资源枯竭矿区 钻获高含气量煤系储层 摘要:黑龙江鸡西盆地煤炭资源枯竭矿区"原位区"鸡煤参1井钻获高含气量煤系储层.优选14# 煤 层和22# 层进行分层压裂、合层排采试验,探索了东北地区深部单煤层最大规模的水力压裂改造工 艺和深部煤系泥页岩、致密砂岩储层压裂改造技术,合层排采试验获得高产稳产工业气流,新发现 的22# 煤系泥页岩气、致密砂岩气贡献了该井产气量的3/4,取得煤层气地质调查的重要发现与重要 进展. 矿区鸡西盆地"原位区"下白垩统城子 河组含煤层段部署的煤层气参数井.该 井钻获高含气量煤层13.5m/10层,含气量 8~12m3 /t (图1) ,煤层赋存稳定、埋深适 图1? 鸡煤参1井下白垩统城子河组中段综合柱状图

13 非常规能源中、厚度中等、封盖条件理想,煤的变 质程度较高且煤体结构、渗透性及含气 量均较好,有利于煤层气开发. 2016年,优选鸡煤参1井14# 煤层 和22#层进行分层压裂、合层排采试验.14# 煤层埋深985.70~988.05m,厚度1.75m,平均含气量7.00m3 /t,全烃 8.40%,肥煤,煤体结构完整,裂隙较为 发育,镜质组含量高,含气饱和度、孔 渗较好,利于开发;

22# 层为煤系高炭 质泥页岩夹煤线和深灰色粉砂岩,埋深 1180.20~1182.05m,厚度1.85m,全烃 6.41%,临井解析平均含气量为6.63m3 /t, 二维地震剖面显示该层位发育稳定、厚 度大,为鸡西盆地新发现的深部潜力 储层. 通过优化射孔和压裂参数,探索了 东北地区深部煤层最大规模的单煤层水 力压裂施工工艺,鸡煤参1井14# 煤层共 注入压裂液1426.54m3 、砂量80.1m3 ,地 面微地震裂缝检测产生了3组裂缝,半缝 长150~400m,主裂缝方位为WS,压裂 液波及面积约27000m2 ,实现了对目的煤 层的有效改造.探索了深部高炭质泥(页) 岩、砂岩段煤系气储层压裂改造技术, 针对22# 煤系地层破裂压力较高、原始 渗透率低的特点,采用"小排量、高套 压加砂"压裂施工工艺,共注入压裂液 1078.7m3 ,砂量43.69m3 ,首次取得鸡西 盆地深部煤系高炭质泥(页)岩、砂岩层压 裂施工数据,对将来鸡西盆地煤系气联 合开发的套管程序、完井方式、压裂工 艺等都具有重要的指导意义. 鸡煤参1井合层排采试验期间,通 过精细管理适时调整排采制度,探索形 成了适合该区深部煤系泥页岩气、致密 砂岩气、煤层气地质特征的精细控压排 采技术,实现了高产,取得了重大进 图2? 鸡煤参1井排采曲线

14 2018 年1月(总第

070 ~

071 期) 图3? 鸡煤参1井排采现场 展.鸡煤参1井2016年11月21日开始排 采,截至2017年11月1日,该井已排采 346天,累计产气34.37万m3 ,最高日产气 量2239m3 /d,连续8个月以上达到1100m3 /d 以上的工业气流(图

2、图3) .新发现的 产层22# 层煤系泥页岩气、致密砂岩气贡 献了该井产气量的3/4. 3. 成果意义 开展煤炭资源枯竭矿区瓦斯(煤层 气)的综合开发利用调查,既是节能减 排、改善大气环境和保障煤矿安全生产 的重要举措,更是煤炭资源枯竭矿区转 型发展寻找新出路的现实需求.鸡西盆 地原位区煤层气地质调查成果拉动了企 业的煤层气勘探开发工作,助推了企业 转型发展,有望通过煤系气资源勘探开 发技术突破,解决煤炭资源枯竭城市产 业转型,带动东北老工业基地振兴. (中国地质调查局油气资源调查中心 毕彩芹? 张家强? 单衍胜;

东北煤田地 质局? 逄礴供稿) 毕彩芹(1972- ) ,女,高级工程师 中国地质调查局"黔西川南及东北三江地区煤层气基础地质调查"二级项目负 责人.现工作单位为中国地质调查局油气资源调查中心.从事油气、煤层气基 础地质调查工作. E-mail: [email protected] 张家强(1965- ) ,男,研究员 中国地质调查局"新能源矿产调查"工程首席专家.现工作单位为中国地质调 查局油气资源调查中心.从事煤层气、油砂、油页岩等非常规油气基础地质调 查工作. E-mail: [email protected] 15