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注CO_2提高煤层气采收率及CO_2封存技术被引量：13: 2016年; 针对柿庄北区块煤层注CO_2提高甲烷采收率的关键因素及现场工程选区,基于研究区储层特征,结合正交试验设计,开展了影响煤层注CO_2提高甲烷采收率的数值模拟研究,评价了注入效果,指出了CO_2-ECBM工程选区的储层渗透率门限。结果显示:研究区地质构造简单,顶底板封盖性好,煤层气成藏具有埋深大、煤层厚、含气量高、临界解吸压力高以及渗透率中等偏低、储层压力低的"四高两低"的基本特点;影响研究区注CO_2促甲烷增产的关键因素是煤储层渗透率;在较高渗透率煤层注入CO_2,有利于提高采收率;较低渗透率煤层可较好地实现CO_2封存;要实现柿庄北区块煤层注入CO_2显著提高甲烷采收率,储层渗透率应高于0.05×10^(-3)μm^2;兼顾提高采收率和CO_2的有效埋藏,储层渗透率宜为(0.05~0.22)×10^(-3)μm^2。; 张春杰申建秦勇叶建平张兵; 关键词：煤层气采收率

临兴地区上古生界煤系致密砂岩气成藏条件分析被引量：63: 2016年; 鄂尔多斯盆地东缘晋西挠褶带临兴地区致密砂岩气藏与邻区气藏相似,具有低平宽缓的构造背景和广覆式砂泥岩垂向间互分布的特征,但是由于处于不同的大地构造位置,其成藏条件具有显著差异性。针对研究区烃源条件、致密砂岩储层特征及封存条件,探讨致密气藏成藏特征。认为太原组主力煤层(8+9煤)和山西组主力煤层(4+5煤)是主力烃源岩,受紫金山构造岩浆作用影响,局部区域热演化程度进入干气阶段,为区内致密气藏提供充足的气源。岩相古地理和成岩相控制优质储层的发育和分布,本溪组向上到石千峰组,古地理环境由海变陆,频繁震荡的水体形成了多期次、多层位的储集体,潮汐砂坝、水下分流河道等粒度粗的砂体为优势致密储层,由北向南优势储层逐渐减少;砂岩储层总体孔渗性差,后期溶蚀作用对深部储层改造作用明显。煤岩、砂岩垂向组合决定了致密砂岩气藏的运聚模式,区内发育"源储接触"的原地匹配型气藏和受储层和运移通道双重控制的异地匹配型2类致密砂岩气藏,受断层和陷落柱影响而形成的微裂缝是垂向运移的主要通道。; 谢英刚秦勇叶建平潘新志高丽军段长江; 关键词：煤系地层致密砂岩储层特征成藏模式

沁水盆地南部高煤阶煤层气井区产气量排采控制及优化被引量：2: 2018年; 为分析排采制度对高煤阶煤层气井产出效果的影响,以沁水盆地南部某地质与钻完井条件相似的51口煤层气井排采数据为基础,通过分析煤层气井生产特征,建立了动液面降低速率、单位降深产液量、动液面波动幅度以及停井时间等4个排采动态控制表征参数。表征参数与平均日产气量之间关系显示:解吸前液面降低速率越快、单位降深涌水量越大、停井时间越长、动液面变化越频繁,煤层气产出效果越差。要实现研究区高效排采,建议在初始排水阶段将液面降深速率控制在6 m/d以内,在投产后将单位降深涌水量控制在0.05 m^3/(d·m)以内,在稳产阶段和产量衰减阶段控制好排采强度、保持液面稳定和排采连续性。; 陶俊杰李叶朋杨春莉张金波申建; 关键词：沁水盆地煤层气

深部煤层气成藏条件特殊性及其临界深度探讨被引量：90: 2014年; 深煤层概念及其评价指标的科学界定,是推动深部煤层气基础理论研究的基础。基于对地应力、含气性、储层物性及岩石力学性质等随煤层埋深变化特征的分析结果显示:相对浅部,深部煤孔隙结构变化小,中孔—微孔比例趋于均一;煤层含气量与埋深之间存在一个"临界深度",超过此埋深之后含气量随埋深进一步增大而趋于降低;渗透率的常用对数与埋深呈线性负相关关系,暗示深部煤储层趋于致密化;深部围压正效应和温度负效应强弱相互转换,煤岩弹性模量随着埋深增加存在"拐点"。构建了基于地应力、饱和含气量、渗透率等深煤层界定指标体系。以沁水盆地为例,将该盆地深煤层界定在750m以深。即在此深度以深,煤层气成藏特征开始发生转换,其开发须针对储层特性变化采取相应的措施。; 申建秦勇傅雪海陈刚陈刚; 关键词：煤层气成藏条件沁水盆地

煤层气成藏效应量化表征及类型判识被引量：7: 2014年; 定量表征煤层气成藏效应对于有利区识别及开发方式选择具有指导意义.基于煤层气成藏控制因素分析,构建了表征煤层气成藏效应含气性、储层能量及流动能力三大关键要素定量模型.以服务于煤层气产能建设为目标,构建了耦合三大关键要素综合效应模型及四维煤层气成藏效应类型判别模式.按成藏耦合效应指数ξ>50×103,5×103~50×103,ξ<5×103将成藏效应划分为有利、中等、不利3个层次.在每一层次中,以煤层气富集指数100和200、煤层输导能力指数0.5和1.0以及煤层有效流体能量构成指数9和12为界,进一步划分出27种类型.以鄂尔多斯东部煤层为例,分析结果显示:研究区共有Ⅰ类有利区3种类型,Ⅱ类中等有利区18种类型.其中,Ⅰ类区主要分布在地鄂5井—榆24井北;Ⅱ类区包括大宁-吉县、榆17井区及台7井—榆47井一带.; 申建秦勇陈刚; 关键词：煤层气成藏效应鄂尔多斯盆地

郑庄与樊庄区块高煤阶煤层气开发差异及其主控因素分析被引量：4: 2017年; 查明高煤阶煤层气开发差异的主控因素对于实现效益开发意义显著。基于沁水盆地南部郑庄和樊庄区块高煤阶煤层气井生产特点对比,首次提出了储层流体可疏降系数以反映流体在煤层中疏降能力,探讨了地质、储层和流体等因素对高煤阶煤层气井气、水产出的差异控制并揭示了主控因素。结果显示:相对樊庄区块而言,郑庄区块煤层气井产气量低、产水总量大、解吸前排采时间长、气水产出比小,且地质和储层特点表现为地应力梯度高、地温梯度较高、煤厚较薄、煤层结构较复杂、裂隙较发育、渗透率较低、储层流体可疏降系数较小等。影响区块煤层气井产出差异的直接因素为渗透率和储层流体可疏降性,而控制渗透率的关键地质因素为地应力、控制储层流体可疏导性因素为煤储层本身特性。建议该区块有利区优选以寻找低地应力条件为主,针对高地应力区宜采取有利于地应力释放的储层改造措施。; 赵锦程申建朱庆忠杨延辉杨艳磊; 关键词：煤层气主控因素地应力

鄂尔多斯盆地临兴地区煤系砂岩气与煤层气共采影响因素和参数门限被引量：42: 2017年; 含煤地层煤层气、致密砂岩气等非常规天然气共探共采是保护天然气资源和提高开发综合效益的重要途径。基于鄂尔多斯盆地临兴地区煤系储层地质条件分析,采用煤系砂岩和煤层层间无窜流双层地质模型,开展了煤系砂岩气与煤层气共采可行性的数值模拟研究,探讨了两气共采效果的影响因素,建立了基于产量贡献率的共采综合评价模型,确定了煤层气与砂岩气共采的参数门限。结果显示,研究区地质构造简单,广覆式生烃的煤系烃源岩与大面积分布的致密砂岩储集层、煤储层及泥岩储层相互叠置,有利于煤系气体成藏;研究区煤系页岩气生产潜力较小,共采以砂岩气和煤层气为主。随着煤系砂岩储层渗透率、压力系数、厚度和孔隙率增加,10年砂岩气产量累计贡献率呈增加趋势;随着砂岩储层含水饱和度升高,10年砂岩气产量贡献率呈下降的趋势;煤层气与砂岩气适合共采综合指数介于8×10^(-7)~4.44之间,高于4.44适合砂岩气单采,低于8×10^(-7)适合煤层气单采。临兴地区L-3井(8+9号煤)、L-10井(4+5号煤)、L-1井、L-4井、L-6井及L-9井的2层主力煤煤层气与致密砂岩气适合共采,而其他井适合致密砂岩气单采。; 申建张春杰秦勇张兵; 关键词：煤层气影响因素

Resistivity response to the porosity and permeability of low rank coal被引量：4: 2016年; Laojunmiao coal samples from the eastern Junggar basin were studied to understand the relationship between coal resistivity and the physical parameters of coal reservoirs under high temperatures and pressures.Specifically,we analysed the relationship of coal resistivity to porosity and permeability via heating and pressurization experiments.The results indicated that coal resistivity decreases exponentially with increasing pressure.Increasing the temperature decreases the resistivity.The sensitivity of coal resistivity to the confining pressure is worse when the temperature is higher.The resistivity of dry coal samples was linearly related to φ~m.Increasing the temperature decreased the cementation exponent(m).Increasing the confining pressure exponentially decreases the porosity.Decreasing the pressure increases the resistivity and porosity for a constant temperature.Increasing the temperature yields a quadratic relationship between the resistivity and permeability for a constant confining pressure.Based on the Archie formula,we obtained the coupling relationship between coal resistivity and permeability for Laojunmiao coal samples at different temperatures and confining pressures.; Wang GangQin YongShen JianHu YuanyuanLiu DonghaiZhao Long

临兴地区煤系地层多类型天然气储层地质条件分析被引量：36: 2015年; 在鄂尔多斯盆地东缘临兴地区煤层气资源潜力评价基础上,结合致密砂岩储层高产地质因素及多储层组合类型,探讨煤系地层两类型天然气储层地质特征及组合模式,初步预测资源共采有利区。结果表明,区内构造简单、煤储层稳定、含气量较高、煤岩物性较好,有利于煤层气的富集,且8+9号煤资源潜力优于4+5号煤层,区内北部煤层气资源潜力优于南部;致密砂岩储层主要受控于沉积特征,优质砂岩产层在北部地区相对发育;煤系地层多类型气层具有共采潜力,受控于致密气储层与煤储层空间组合关系,预测区内北部为多储层共采有利区,其中北西方向煤层气资源潜力占优。; 谢英刚孟尚志万欢叶建平潘新志高丽军; 关键词：煤系地层煤层气致密砂岩气共采地质评价

沁水盆地深煤层注入CO_2提高煤层气采收率可行性分析被引量：40: 2016年; 探讨CO2注入深煤层提高煤层气采收率可行性对于解放我国丰富深部煤层气资源具有积极意义。分析了沁水盆地不同深度条件下储层参数的变化规律,开展了CO2注入煤层增产效应的数值模拟研究。结果显示,煤储层参数随埋深呈非线性变化且各参数显著变化深度具有较好的对应性,存在500～600 m,950～1 150 m两个关键转折界限,据此将煤层划分为浅部、过渡、深部三带。随着埋深增加煤储层强非均质向均质转换,即所有参数在浅部较为离散而深部收敛。通过不同深度煤层的CO2注入生产效果模拟显示,注入CO2后煤层气采收率均得到不同幅度提高;注入CO2提高煤层气采收率效果由过渡带、浅部、深部逐步递减;注入时间越早和越长,提高采收率效果越显著;要实现深部煤层气采收率显著增加必须保证一定的CO2注入量;深部CO2封存优势显著。; 申建秦勇张春杰胡秋嘉陈伟; 关键词：沁水盆地采收率

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国家自然科学基金(41302131)

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