1、comporting with

comporting with發(fā)音

英：　　美：

comporting with中文意思翻譯

常見(jiàn)釋義：

適合，一致

comporting with相似詞語(yǔ)短語(yǔ)

1、lumbering with───堆滿(mǎn)無(wú)用之物

2、colliding with───沖突

3、comporting───vt.行為；舉動(dòng)；vi.相稱(chēng)；適合；一致

4、parting with───與…分開(kāi)；舍棄

5、bearing with───忍受；寬容

6、complete with───包括，連同

7、closing with───vt.靠近；接受；答應；以…結束

2、煤層氣成藏條件、開(kāi)采特征及開(kāi)發(fā)適用技術(shù)分析

趙慶波 孫粉錦 李五忠 李貴中 孫 斌 王 勃 孫欽平 陳 剛 孔祥文

( 中國石油勘探開(kāi)發(fā)研究院廊坊分院 廊坊 065007)

摘 要: 煤層氣成藏模式可劃分為自生自?xún)ξ叫?、自生自?xún)τ坞x型、內生外儲型; 煤層氣成藏期可劃分為早期成藏、后期構造改造成藏和開(kāi)采中二次成藏，特別指出了開(kāi)采中二次成藏的條件。利用沉積相分析厚煤層的層內微旋回，細劃分出優(yōu)質(zhì)煤層富含氣段; 進(jìn)一步利用沉積相探索成煤母質(zhì)類(lèi)型及其對煤層氣高產(chǎn)富集控制作用; 闡述了構造應力場(chǎng)及水動(dòng)力對煤層氣成藏的作用機理?？偨Y了煤層氣開(kāi)采特征: 指出了煤層氣井開(kāi)采中的阻礙、暢通、欠飽和三個(gè)開(kāi)采階段，并認為欠飽和階段可劃分為多個(gè)階梯狀遞減階段; 由構造部位和層內非均質(zhì)性的差異形成自給型、外輸型和輸入型三類(lèi)開(kāi)采特征。根據地質(zhì)條件分析了二維地震 AVO、定向羽狀水平井、超短半徑水力噴射、U 型井、V 型井鉆井技術(shù)的適用性及國內應用效果。

關(guān)鍵詞: 煤層氣 成藏模式 成煤母質(zhì) 高產(chǎn)富集 開(kāi)采特征; 適用技術(shù)

作者簡(jiǎn)介: 趙慶波，1950 年生，教授級高級工程師，中國石油天然氣集團公司高級技術(shù)專(zhuān)家，中國地質(zhì)大學(xué)( 武漢) 兼職教授; 中國石油學(xué)會(huì )煤層氣學(xué)組副組長(cháng); 主要從事煤層氣勘探開(kāi)發(fā)工作，編寫(xiě)專(zhuān)著(zhù) 17 部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文 50 余篇。地址: 河北省廊坊市萬(wàn)莊 44 號信箱煤層氣所。電話(huà): ( 010) 69213108。E mail: zhqib@ petrochi-na. com. cn

Coalbed Methane Accumulation Conditions，Production Characteristics and Applicable Technology Analysis

ZHAO Qingbo SUN Fenjin LI Wuzhong LI Guizhong SUN Bin WANG Bo SUN Qinping CHEN Gang KONG Xiangwen

( Reserch Institute of Petroleum Exploration and Development，PetroChina，Langfang Branch， Langfang 065007 China)

Abstract: Accumulation model of coalbed methane can be divided into three types: authigenic reservoir with adsorbed gas，authigenic reservoir with free gas and authigenic source rock with external reservoir. Three accumu- lation stages are indicated as early stage accumulation，late stage accumulation with tectonic reworking and second- ary accumulation during development. Conditions for secondary accumulation during development are specially in- dicated. Micro-cycle in thick coal are analyzed using sedimentary facies. Coalbed interval with high gas content is classified，and further more，coal-forming sources type and its controling on coalbed methane productive and en- richment is explored. Mechanism of tectonic stess field and hydrodynamic force on coalbed methane accumulation is elaborated. Production characteristics of coalbed methane wells is concluded as follows: blocked，unblocked and unsaturated production stages are indicated，and unsaturated stage is considered to be divided into several deple- tion stages; structure localization and inner layer heterogeneity result in three production characteristics-self-sup- porting，exporting and importing types. According to geological setting，the applicability and its effect of 2 dimen- tional seismic AVO ( Amplitude versus Offset) ，pinnate horizontal multilateral well，ultrashort radius hyraulic jet- ting，U and V type well drilling technique is analyzed.

Keywords: Coalbed methane; accumulation model; coal-forming sources; productive and enrichment; pro- duction characteristics; applicable technology

1 煤層氣成藏條件分析

1.1 煤層氣成藏模式和成藏期

1.1.1 煤層氣成藏模式劃分為三類(lèi)

自生自?xún)ξ叫?煤層氣大部分以吸附態(tài)存在于煤層中，構造相對穩定的斜坡帶富集。如沁水盆地南部潘莊水平井單井平均日產(chǎn)氣3萬(wàn)m3;鄭試60井3#煤埋深1337m，日產(chǎn)氣2000m3。

自生自?xún)τ坞x型:煤層吸附氣與游離氣多少是相對的，多為同源共生互動(dòng)，煤層氣一部分以游離態(tài)存在于煤層中，有的局部構造高點(diǎn)占主體，早期煤層埋藏深、生氣量高，后期抬升煤層變淺壓實(shí)弱，次生割理發(fā)育滲透性好，兩翼又是烴類(lèi)供給指向，在有利封蓋層條件下局部高點(diǎn)形成高滲透的高產(chǎn)富集區。準噶爾盆地彩南地區彩504井，構造發(fā)育的斷塊高點(diǎn)煤層次生割理裂隙發(fā)育物性好，游離氣與吸附氣同源共儲，煤層深2575m，日產(chǎn)氣6500m3。

內生外儲型:煤層作為烴源巖，生成的氣體向上部或圍巖運移，在有利的圈閉條件下在砂巖、灰巖中形成游離氣藏，使吸附氣、游離氣具有同源共生性、伴生性、轉換性和疊置性，可在平面上疊加成大面積分布。鄂爾多斯盆地東緣韓城地區WL2015井山西組煤層頂板砂巖厚14.1m，壓裂后井口壓力為2.32MPa，日產(chǎn)氣2400m3。

圖 1 煤層氣成藏模式圖

1.1.2 煤層氣成藏期劃分為三類(lèi)

早期成藏:隨著(zhù)沉積作用的進(jìn)行，煤層埋深逐漸增加，大量氣體持續生成。充分的生氣環(huán)境，良好的運聚勢能，足夠的吸附作用，有利的可封閉、高飽和、高滲透成藏條件，為早期成藏奠定了基礎。這類(lèi)氣藏δ13C1相對重(表1)，表現為原生氣藏特征。

構造改造后期成藏:系統的動(dòng)平衡一旦被構造斷裂活動(dòng)打破，即煤層氣藏將被水打開(kāi)，煤層割理被方解石脈充填，則能量將再調整、烴類(lèi)再分配，古煤層氣藏遭受破壞，新的高產(chǎn)富集區塊開(kāi)始形成(圖2)。

受構造抬升后在局部出現斷裂背斜構造，抬升使煤層壓力降低，氣體發(fā)生解吸，構造運動(dòng)產(chǎn)生的裂隙又溝通了低部位的氣體，使之向局部構造高點(diǎn)運移聚集。當盆地沉降接受沉積時(shí)，壓力逐漸增大，再次生氣，背斜翼部氣體再吸附聚集，這類(lèi)氣藏多為次生型，δ13C1相對輕(表1)。

表 1 不同類(lèi)型氣藏 CH4含量及 δ13C1分布表

圖 2 煤層氣運聚成藏過(guò)程

開(kāi)采中二次成藏:煤層氣原始狀態(tài)為吸附態(tài)，開(kāi)采中壓力降至臨界點(diǎn)后打破原平衡狀態(tài)轉變?yōu)橛坞x態(tài)，氣水將重新分配，解吸氣竄層或竄位，從而形成煤層氣開(kāi)采中的二次成藏，這是常規油氣不具備的條件。煤礦區這類(lèi)氣藏由于鄰近采空區CH4含量較低。

(1)煤層氣二次成藏中的竄位

竄位是指煤層氣開(kāi)采中氣向高處或高滲區運移，水向低部位運移，形成煤粉、氣、水三相流，再開(kāi)發(fā)幾年進(jìn)入殘余態(tài)，微小孔隙、深部氣大量產(chǎn)出。煤層氣開(kāi)采過(guò)程中，在同一地區，有些井高產(chǎn)，有些井低產(chǎn)，這與他們所處的構造部位有關(guān)，解吸氣向構造頂部或高滲通道差異流向或“游離成藏”，煤層氣發(fā)生竄位，使得高點(diǎn)氣大水少，甚至后期自噴，向斜水大氣少。如蒲池背斜煤層氣的開(kāi)發(fā)實(shí)例(圖3，表2)。

該地區早期整體排水降壓?jiǎn)蜗嗔?，中期氣、水、煤粉三相流，后期低部位降壓，高部位自噴高產(chǎn)氣井單相流，4年后基本保持現狀。區塊中477口直井和57口水平井已開(kāi)采4年多，目前產(chǎn)氣不產(chǎn)水直井、水平井分別為29%、11%，產(chǎn)水不產(chǎn)氣分別為12%、19%。

(2)煤層氣二次成藏中的竄層

竄層是指煤層氣開(kāi)采中或煤層采空區上部塌陷中解吸氣沿斷層裂隙或后期開(kāi)發(fā)中形成的通道等向上再聚集到其他層位。主要有五種情況:①原斷層早期是封閉的，壓力下降到臨界點(diǎn)后是開(kāi)啟的;②水平井穿透頂底板和斷層;③壓裂壓開(kāi)頂底板;④開(kāi)采應力釋放產(chǎn)生裂縫使解吸氣穿透頂底板進(jìn)入砂巖、灰巖形成游離氣;⑤煤層采空后頂板坍塌應力釋放，底部出現裂隙帶。

典型實(shí)例分析:

①阜新煤礦區開(kāi)采應力釋放導致二次成藏

采動(dòng)、采空區:阜新鉆井7口，采空區坍塌后在煤層頂部砂巖裂隙帶單井日產(chǎn)氣1.5萬(wàn)～2.15萬(wàn)m3，CH4含量大于50%。生產(chǎn)1年，單井累計產(chǎn)氣折純最高260萬(wàn)m3;陽(yáng)泉年產(chǎn)氣7.16億m3，90%是鄰層抽采;鐵法70%煤層氣是采動(dòng)區采出(圖4)。

圖3 蒲池背斜煤層氣開(kāi)發(fā)特征圖

表 2 蒲池背斜開(kāi)發(fā)井開(kāi)采情況

注: 日產(chǎn)氣及日產(chǎn)水兩欄中分子為四年前產(chǎn)量，分母為目前產(chǎn)量。

圖 4 采動(dòng)、采空區煤層氣開(kāi)采示意圖

②直井壓裂竄層

蒲南38井壓裂顯示超低破裂壓力，為9.6MPa，低于鄰井10MPa以上，初期日產(chǎn)水62m3，4年后目前為54.8m3，累計產(chǎn)氣僅有3.8萬(wàn)m3。

③水平井竄層

FZP031井煤層進(jìn)尺4084m，鉆遇率81%，主、分支共鉆遇斷層4條，明顯鉆入下部水層，開(kāi)發(fā)效果差(圖5):最高間歇日產(chǎn)氣1366m3，累計產(chǎn)氣29萬(wàn)m3，累計產(chǎn)水4.3萬(wàn)m3，目前日產(chǎn)氣392m3，日產(chǎn)水28m3;原水層的構造高點(diǎn)被解吸氣占據。而比該井淺75m的FZP03-3井日產(chǎn)氣3783m3，日產(chǎn)水5m3。

在煤層氣的勘探開(kāi)發(fā)中應形成一次開(kāi)發(fā)井網(wǎng)找煤層吸附氣，二次開(kāi)發(fā)井網(wǎng)找生產(chǎn)中由于開(kāi)采中壓力下降，烴類(lèi)由吸附態(tài)變游離態(tài)使氣水重新分配，打破原始平衡狀態(tài)，解吸氣竄層或竄位形成二次成藏的游離氣藏的勘探開(kāi)發(fā)思路。

1.2 有利的成煤環(huán)境和煤層氣高產(chǎn)富集旋回段

以往油氣勘探上用沉積相分析砂體變化特征，通過(guò)對大量煤層粘土礦物分析、植物鑒定、測井特征，特別是全煤層取心觀(guān)察，以及煤質(zhì)和含氣性分析認為:沉積環(huán)境對煤層氣的生成、儲集、保存和滲透性能的影響是通過(guò)控制儲層物質(zhì)組成來(lái)實(shí)現的，層內的非均質(zhì)性和煤質(zhì)的微旋回性受控于沉積環(huán)境，并控制層內含氣性和滲透性的非均質(zhì)變化。

平面上:河間灣相煤層厚、煤質(zhì)好、含氣量高、單井產(chǎn)量高，河邊高地和湖洼潟湖相相反(表3)。

圖5 FZP03 1、FZP03 3 水平井軌跡示意圖

表3 鄂東氣田 C—P 不同煤巖相帶煤質(zhì)與產(chǎn)量數據表

縱向上: 受沉積環(huán)境影響，厚煤層往往縱向上形成夾矸、暗煤、亮煤幾個(gè)沉積旋回，亮煤鏡質(zhì)組含量高、滲透率高、含氣量高。不同的煤巖組分受成煤母質(zhì)類(lèi)型的控制，高等植物豐富，經(jīng)凝膠化作用形成的亮煤，灰分低、鏡質(zhì)組高、割理發(fā)育、含氣量高; 碎屑物質(zhì)、水溶解離子攜入或草本成煤環(huán)境的暗煤相反。

武試 1 井 9#煤可劃分為 4 個(gè)層內微旋回 ( 圖 6) ?；曳趾? 暗煤 14% ～15%，亮煤3. 7% ～ 5. 1% ; 鏡質(zhì)組含量: 暗煤 23% ～ 49% ，亮煤 66% ～ 79% 。

1.3 構造應力場(chǎng)對煤層氣成藏的控制作用

古應力場(chǎng)高值區斷裂發(fā)育，水動(dòng)力活躍，煤層礦化嚴重，含氣量低; 低值區則煤層割理發(fā)育，處于承壓水封閉環(huán)境，煤層氣保存條件好，含氣量高。局部構造高點(diǎn)也往往是應力場(chǎng)相對低值區，并且煤層滲透率高、單井產(chǎn)量高，煤層氣保存條件好，煤層沒(méi)被水洗刷，含氣量高。

1.4 熱演化作用對煤層氣孔隙結構的控制作用

高煤階以小于 0. 01μm 的微孔和 0. 01 ～1μm 中孔為主，一般在 80% 以上，中、微孔是煤層氣主要吸附空間，靠次生割理、裂隙疏通運移;

圖6 武試1井9#煤沉積旋回圖

低煤階以>1μm大孔和中孔為主，演化程度低，裂隙不發(fā)育，大孔是吸附氣、游離氣主要儲集空間和擴散、滲流和產(chǎn)出通道;

中煤階以中、大孔為主，中、大孔是煤層氣擴散、滲流通道。

核磁共振:煤層氣藏儲層的T2弛豫時(shí)間譜，為特征的雙峰結構，與常規低滲透儲層T2弛豫時(shí)間譜相對照，煤層氣儲層的兩個(gè)峰之間有明顯的間隔，這說(shuō)明對于煤層氣儲層，束縛水與可動(dòng)流體并不能有效溝通。然而不同煤階煤儲層T2譜的結構不同，這源于不同的孔隙結構(圖7、圖8)，低煤階以大孔為主、高煤階以微孔小孔為主，高煤階曲線(xiàn)峰值煤層左峰高右峰低，峰值中間零值，低煤階相反，左峰為不可流動(dòng)孔隙，右峰為可流動(dòng)的次生割理裂隙儲集體;高煤階右峰可流動(dòng)峰值越高(割理發(fā)育)，氣井產(chǎn)量越高(圖9)。

1.5 水動(dòng)力場(chǎng)對煤層氣藏的控制作用

圖7 高、低煤階孔隙結構特征

局部構造高點(diǎn)滯留水區低產(chǎn)水高產(chǎn)氣，向斜承壓區高產(chǎn)水。地下水一般在斜坡溝谷活躍，符合水往低處流、氣向高處運移的機理。樊莊區塊滯流—弱徑流區域多為>2500m3/d高產(chǎn)井;東部地下水補給區含氣量3000m:水平段煤層進(jìn)尺