煤层气资源量计算中的几个问题
我国煤层气产业发展中存在的问题与对策
Ｄ ｅ ．２ １ ｃ Ｏ１ Ｖ０． ９ ＮＯ ４ １２ ．
第２ ９卷
第 ４期
我 国煤 层气产业发展 中存在的 问题 与对 策
牛 彤 ， 晁 坤
（ 国 矿 业 大 学 管 理 学 院 ， 京 １ ０８ ） 中 北 ０ ０ ３
摘 要 ： 层 气 产 业 是 一 个 新 兴 产 业 ， 我 国在 十 二 五 期 间 重 点 鼓 励 发 展 的 产 业 之 一 。 在 分 析 我 煤 是
了煤 层气 产业 发展 的序 幕 。 ］ 我 国煤层 气 的发展 是从 煤矿 井 下 的瓦斯 抽采 实
（ ） 层气综 合 利用研 究 。葛维 琦［ 、 ３煤 ５ 王毅 刚 等从 ］ 工 业用 途 和生活 用途 等方 面研究 了煤 层气 的综 合利
用 。（ ） 层 气 开 发 现 状 、 题 与 对 策 研 究 。宋 元 ４煤 问 明、 黄盛 初等 通过 对煤 层气 开发 现状 的梳 理 ， 析 ］ 分
输过 程 中管道 铺设 等方 面研 究 了煤层 气开 发 中的环 境保 护 。 （ ） 层气 资 源 的可持续 发展 研究 。冯 明 、 ６煤 陈力 ［ 等运 用 可 持续 发 展 理 论 ， ８ 研究 了我 国煤 层 气 资源 的 可持续 发展 。
代 达 到 １ １ 矿井 ， 采 量 达 到 ３ ８ ０ １个 抽 ． ×１ ｍ。 ２ １ ；０ ０
２１ ０ １年 １ ２月
太原理工大学学报 （ 会科学版） 社
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＴａ ｙ ａ ｉ ｅ ｓｔ ｆＴｅ ｈ ｏ ｏ ｙ Ｓ ｃ ａ Ｓ ｉｎ ｅ ｉｉｎ ｏ ｒ ａ ｏ ｉ ｕ ｎ Ｕｎ ｖ ｒ ｉ ｏ ｃ ｎ ｌ ｇ （ ｏ ｉ ｌ ｃｅ ｃ ｓ Ｅｄｔｏ ） ｙ
等对煤 层 气 的 开 发 前 景 和 经 济 效 益 进 行 了评 价 。
煤层气增产措施及存在的问题
收稿日期:2008-09-03作者简介:王东浩(1983-),女,吉林长春人,西南石油大学在读硕士,主要从事煤层气增产技术研究。
煤层气增产措施及存在的问题王东浩1,郭大立1,计 勇1,张鹏飞1,韦书铭2(1.西南石油大学,四川成都 610500;2.新疆油田分公司勘探公司,新疆克拉玛依 834000)摘 要:煤层裂隙系统是煤层气运移的主要通道,但其连通性差、渗透率低,因此需进行增产改造。
文章介绍了煤层气增产的水力压裂、注气驱替、多分支水平井、复合射孔压裂、采煤采气一体化、洞穴完井等几项措施,并对这些煤层气增产措施存在的问题进行了分析,指出了其技术研究的方向。
关键词:煤层气;增产;水力压裂;注气驱替;多分支水平井中图分类号:TD 712 文献标识码:B 文章编号:1005-2798(2008)12-0033-03我国煤层气资源丰富,发展煤层气工业不仅可以减轻石油供给压力、补充常规天然气长远资源量的不足,而且将有效改善煤矿生产安全条件,保护大气环境。
目前,制约我国煤层气开发利用的瓶颈除投资不足、政策扶持力度不够外,主要是针对性的基础研究和技术创新不够,缺乏适应于我国煤层气及其储层特点的重大技术,如资源预测与评价技术、钻井技术、增产改造技术、排采技术、地面建设与监测技术等。
而煤层气增产改造技术是其中的核心和关键,也是国际煤层气产业化所面临的、亟待解决的重大科学问题。
1 几种煤层气增产措施当前,煤层气增产措施主要包括水力压裂、注气驱替、多分支水平井、复合射孔压裂、采煤采气一体化、洞穴完井等。
1.1 水力压裂水力压裂是煤层气增产的首选方法、也是主要措施,美国90%以上的煤层气井是由水力压裂改造的,我国产气量在1000m 3/d 以上的煤层气井几乎都是通过水力压裂改造而获得的。
水力压裂主要是利用液体的传压作用,经地面设备将压裂液在大排量条件下注入井内,压开煤层裂缝,加入支撑剂,形成多条具有高导流能力的渗流带,沟通煤层裂隙。
煤层气资源储量计算
体积法
总结词
根据煤层气所占的地下体积，结合煤层气的 密度和压力，计算煤层气的资源量。
详细描述
体积法基于煤层气的物理性质，通过计算煤 层气所占的地下体积，结合煤层气的密度和 压力，计算煤层气的资源量。该方法精度较 高，但需要准确获取煤层气的密度、压力以 及地下体积等相关参数。
数值模拟法
总结词
利用数值模拟软件，模拟煤层气的运移、聚 集和开采过程，预测煤层气的资源量。
煤层气储层评价
01
煤层气储层评价是煤层气资源储量计算的基础，主要包括 储层参数确定、储层分类和储层综合评价等方面。
02
储层参数包括孔隙度、渗透率、含气量、地层压力和温度等， 这些参数的确定对于评估煤层气的可采性和经济价值具有重要
意义。
03
储层分类是根据储层的特征和属性进行分类，以指导煤层气的 开发和管理。储层综合评价是对储层的整体质量和开发潜力进
行评估，为制定开发方案提供依据。
03 煤层气资源储量计算方法
类比法
总结词
通过对比已知煤层气资源储量的相似地 区或井，估算目标区域的煤层气资源量 。
VS
详细描述
类比法基于已知地区或井的煤层气资源储 量、地质条件、开采技术等参数，通过对 比分析，估算目标区域的煤层气资源量。 该方法简单易行，但精度受已知地区资料 的准确性和可比性影响较大。
综合考虑煤层气的品质和市场价格等因素，该地区煤层气开发利用具有一定的 经济性。
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计算结果
该地区煤层气资源储量为 10亿立方米，可采储量为 8亿立方米。
结论
该地区煤层气资源丰富， 具有较好的开发利用前景。
实例二：某矿区煤层气资源储量计算
瓦斯( 煤层气) 资源量计算方法
瓦斯( 煤层气) 资源量计算方法
瓦斯（煤层气）资源量计算方法：
1. 基于地质资源量计算的基本理念：地质资源量是指可以从地质系统中经过人为勘探开发后得到的可用物质、能量或信息的总量。
2. 瓦斯（煤层气）资源量计算方法：利用构造地层形态学、测井数据、钻探经验和采样试验等综合分析手段，结合煤层气储层特征，对煤层气分布范围、分布密度和储量进行评价，进而对煤层气资源量进行估算。
3. 估算过程：①确定煤层气储层的范围，明确煤层气的分布规律；②根据煤层气分布规律，运用其他技术手段来确定煤层气分布密度；③根据煤层气分布密度和储量，估算出煤层气资源量；④根据煤层气资源量估算结果，确定煤层气的开发和利用潜力，并对相关煤层气开发工程作出决策。
煤层气含气量评价标准
煤层气含气量评价标准
1. 含气量的定义，煤层气含气量是指单位煤层或煤层气藏中所
含天然气的量，通常以标准条件下的体积或质量来表示。
2. 含气量的分类，根据含气量的不同，煤层气可以分为低、中、高等含气量级别，一般以每吨煤中所含的标立方米天然气或每立方
米煤层中所含的标立方米天然气来表示。
3. 含气量评价标准，对于不同含气量级别的煤层气资源，通常
会有相应的评价标准。
例如，低含气量煤层气一般指每吨煤中所含
的天然气量在一定范围内，中、高含气量煤层气则有相应的标准和
划分。
4. 影响因素，煤层气含气量评价标准还需要考虑影响含气量的
因素，如煤层孔隙度、渗透率、煤层厚度、煤质等因素对含气量的
影响，综合考虑这些因素才能准确评价煤层气资源的丰度和可采储量。
总的来说，煤层气含气量评价标准是一个综合考量煤层气资源
丰度的指标，需要结合煤层气地质特征、勘探数据和实际生产情况
来进行科学评价。
这些评价标准对于确定煤层气资源的价值和开发潜力具有重要意义。
关于煤层气资源量估算中可采边界的探讨
第18卷第1期 2021年2月中国煤层气CHINA COALBED METHANEVol. 18 No. 1February.2021奚彳螵屬气资源量信I中可象边界的稼付杨曙光1魏敏2黄涛3王刚1来鹏1张娜1(I.新疆维吾尔自治区煤田地质局煤层气研究开发中心，新疆830009;2.新疆乌鲁木齐国盛新能源投资开发（集团）有限公司，新疆830001;3.新疆维吾尔自治区煤田地质局一六一煤田地质勘探队，新疆83_)摘要：以往煤层气勘探资源量计算过程中，在有些低煤阶煤矿区存在含气量很高，但甲烷含量 不足80%的情况，按原标准仍然处于风化带内，而这些区域则正在进行商业开发，但却不能估 算煤层气资源量〇本文通过对煤层气风化带的划定标准及各类区域煤层气含气特征的分析，以及 从资源量计算的实际需要出发，提出仍然用煤层气含量和甲烷农度两项指标确定低煤阶煤层气含 气量下限边界，但不考虑风化带因素的解决方案。
关键词：煤层气低煤阶资源量含气量估算边界Discussions on Recoverable Boundary during Estimations ofCoalbed Methane ResourcesYANG Shuguang1,W EI M in2,HUANG Tao3,W ANG Gang1,L A I Peng1,ZHANG Na'(1. Coalbed Methane Research and Development Center,Coalfield Geology Bureau of Xinjiang UygurAutonomous Region,Xinjiang830009 ； 2.Xinjiang Urum qi Guosheng New Energy Investment and development (Group)Co. ,Ltd,Xinjiang830000 ； 3.No. 161 Coalfield Geological Exploration Team, Coalfield Geology Bureau of Xinjiang U ygur Autonomous Region,Xinjiang830009)Abstract ：During the previous processes of the coalbed methane (CBM)resources calculations,in some low-rank coal mining area,the gas content of coal reservoir is very high while the methane concentration is less than 80% .According to the original standard,those low-rank coals are still in the weathering zone,leading to that the C B M resources of those low-rank coals cannot l)e calculated,though the business development of those low-rank coal mining area is already in progress.A solution to solve this contradiction is presented in this paper according the actual requirement for the C B M resources calculations, by means of analyzing the definition criteria of the methane weathering zone and the gas l)earing characters of coals deposited in different kinds of regions.In this solution,indexes of gas content and methane concentration are still applied to define the recoverable boundary while the influences of methane weathering region are not considered.The solution presented in this paper can provide new insights for the C B M resources calculations and can also be applied for the C B M resources calculations of high-rank coals.作者简介杨曙光，男，本科，现主要从事煤层气地质及科研T.作第1期关于煤层气资源量估算中含气量估算边界的探讨37 Keywords：Coalbed methane；low-rank coal；resources；recoverable boundary在煤层气勘探过程中，计算煤层气资源量时，首先要确定估算范围，其中含气量估算边界的确定就涉及到煤层含气量边界和煤层气风化带边界的问题，一般情况下确定为风化带以下且含气量大于最低下限标准，这在中高煤阶地区一般没有问题，但在某些低煤阶地区，比如新疆的乌鲁木齐矿区、陕西彬长大佛寺矿区、鄂尔多斯盆地乌审煤田等地，风化带边界和含气量下限标准确定的边界差别很大，显然不能简单的以两种边界求交集来解决。
煤炭勘查及资源储量核实报告评审中常见的问题
煤炭勘查及资源储量核实报告评审中常见的问题杨通保（咨询中心）一、报告名称不规范1．按编写要求，有探矿权的勘查报告名称应为：贵州省××县（市或煤田）××矿区（井田、勘查区）煤炭××报告。
一般情况下，勘查区对应于普查、预查，矿区对应于详查，井田对应于勘探。
2．有采矿权的补充勘查报告，报告名称应按矿产资源储量核实报告的编写要求定名，一般贵州省××县（市）××井田煤炭勘探（详查、普查）及资源储量核实报告。
3．常见不规范情况有：采用公司冠名，“煤炭”与“煤矿”不分，“矿区”、“井田”、“勘查区”不分，采矿权与探矿权不分，投资人（探矿权人、公司）参与报告名称等。
二、缺乏统编和严格校对1．对工作区的叙述，常有前后不一，一个报告中对工作区出现有勘探区、矿区、煤矿、井田等多个称谓。
2．不对本区情况作分析研究，借用别人版本粘贴或乱抄袭，往往漏洞百出。
有的甚至张冠李戴，文不对题。
3．插图内容不清晰，位置不恰当，内容不全，缺少比例尺等。
如：交通位置图中无县城所在地，区域地质图中构造单元不全等，各种分析图件数字过小，插图与文字叙述见图位置相差数页等。
三、附图不规范，内容不清晰1．未按规定要求选定比例尺，造成比例尺过小或过大，线条及数据内容不清晰。
2．未执行煤田地质勘探标准图例，造成图式、图例五花八门，极不美观。
有的图例千编一律，不管图中有无使用，均全部放上，有时该有的图例反倒没有。
3．内容不全。
如勘查线剖面图上，无钻孔止煤点深度、标高等数据。
煤层底板等高线及资源储量估算图上，缺工程见煤点煤层小柱状及主要煤质指标等。
4．以往地质工作中，将分阶段勘查的工作量人为分割叙述。
如勘探报告中，将地质填图、普查或详查（未交报告备案）列入以往地质工作。
有的将与本报告无关联的报告亦完全罗列，毫无意义。
5．地层名称、代号、厚度等，出现前后不一、文图不一。
煤炭资源储量相关问题及注意事项
煤炭资源储量相关问题及注意事项准确估算煤炭资源储备量是矿山开发建设的重要依据，正确的估算矿山有利于提高地质报告编写精度，也有利于采矿水平的改进。
但在实际工作中，工作人员对《煤炭地质勘查规范》的理解存在一定的差异，导致不能准确的理解和运用新标准，新旧标准混合使用使得在煤炭资源储量报告评审和备案中在资源储量估算、煤质分析、煤层气综合评价、报告编制等方面出现一系列的问题，针对此类问题，笔者根据自己的实践经验进行总结汇总，提出相对应的注意事项和标准界定，以提高煤炭资源储量计算过程中的问题。
标签：煤炭资源的估算；矿权范围；资源储量1 矿权范围矿权范围是指在地址勘探范围内或周围，勘察工程队未到达的或者未进行估算的资源储量范围，应参考地质勘察报告进行补充，未经相关评审机构审批的报告，应按照国土局颁发的矿权证书确定其资源储备。
矿权范围是储量报告编写过程中必须的有效文件，矿权范围分为采矿许可、勘探许可、划定矿区范围等，其中二维的矿业产权设置方案为采矿许可和划定矿区范围，一般表示方式为其范围用拐点标高和坐标。
报告中的矿产设置应明确说明矿权的项目名称等内容。
2 资源储量估算2.1 如何估算资源储量的范围在有效的矿权范围内进行资源储量的估算，现行的资源储量制度对未进行查询的资源储量不予备案，范围只针对查明的资源储量进行备案；资源储量范围只是在推断及以上的控制程度内，这要求相关人员要详细说明产权范围内和资源储量估算外的储量，并说明未算量的原因，在未算量的范围内是否有验证或者工程控制，在报告中必须有明确的总结。
2.2 如何选择资源储量的估算方法地址块段法是现行的资源储量估算的主要方法之一，首先，矿区范围内总体构造为向背斜时，需根据煤层底板剖面图和等线图作立面或斜面展开图，在立面或斜面展开图上估算资源储量；其次，矿区范围内总体构造形态为一单斜时，若岩煤层倾角小于60°，需在地板等高线图上估算；如岩煤层倾角大于60°，则根据煤层底板等高线图作立面投影图，在立面投影图上估算资源储量；在预普查阶段，勘察许可范围内的煤层要采集样本送检并进行验收评级和初步评价，根据评价情况确定并在设计中明确勘察报告勘察的许可范围。
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煤层气资源量计算中的几个
问题
Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.
编制：___________________
日期：___________________
煤层气资源量计算中的几个问题
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摘要文中对煤层气资源量计算中的几个问题作了探讨, 指出煤层气资源量中的甲烷量是我们计算储量的主要对象, 煤层围岩及不可采煤层中的气体应得到重视, 计算储量时可采用数值模拟法放入开发阶段的储量动态模拟之中。
关键词煤层气资源量计算
1引言
煤层气资源量的大小、分布是煤层气地质评价的重要内容, 也是煤层气开发前进行经济预算的主要依据。
资源量计算的准确与否直接影响到煤层气开发的经济效益。
因此, 煤层气的资源量计算是一个非常值得探讨的问题。
目前, 国内外普遍的作法是以煤样的含气量和煤炭储量的乘积得出, 含气量以混合气体形式计算, 煤炭储量以可采煤层计算, 而已有的实例证明, 这种计算方法往往与气井的实际产量相矛盾。
所以有必要对煤层气资源量计算中的几个问题作进一步讨论。
2煤层气资源量计算中的几个问题
2.1煤层气资源量中的甲烷量
众所周知, 煤层气是一种以甲烷为主的混合气体, 含有甲烷、二氧化碳、氮气、重烃气以及少量的氢气, 一氧化碳, 硫化氢及氩等稀有气体。
煤层气的自然组分一般以甲烷为主, 多在80%以上, 二氧化碳含量大多在5%以下, 甲烷和氮气含量的关系互为消长, 随埋深增加, 甲烷含量增加, 氮气减少。
只有甲烷带中的气体组分才是我们计算储量的主要对象。
目前所报道的煤层气储量是以混合气体形式计算的储量,
这其中的部分储量是非甲烷气体的储量, 因此值得我们注意的是所计算的煤层气资源量并非都是可利用的甲烷量。
特别是对那些非烃类气体含量高的煤层, 有必要对含气量的成分做进一步分析, 计算出混合气体中的甲烷量, 依此作为煤层气资源量评价和勘探开发的依据。
例如我国辽宁抚顺老虎台矿, 解吸煤层气中的二氧化碳含量高达19.51%；安徽淮南谢一矿, 解吸煤层气中的氮气含量高达24.82%, 山东滕南矿区的一些矿井(如付村、田陈)在孔深达500m以下时, 氮气含量仍然高达80%以上。
这种非正常组分的煤层气含量在作储量计算时必须引起注意, 必要时应计算出甲烷量。
2.2煤层围岩中的气体
煤层气是一种自生自储的非常规天然气。
严格来讲, 仅指赋存于煤层中的气体, 不包括煤层围岩中的气体。
当前国内外在计算煤
层气储量时, 也是以煤样的含气量和煤炭储量乘积得出, 实际上并未考虑煤层围岩中的气体, 这在煤层气开发初期是可以理解的, 煤层围岩中的气体可按理论归入常规天然气。
但实际情况并非如此, 美国橡树林煤矿煤层气总储量为4390万m3, 生产煤层气10年后, 对煤层中煤层气含量进行检测, 结果表明, 原地煤层气含量比原来的减少了73%, 相当于在此区内总气量减少了3230万m3。
而在已往10年中, 实际产气量为9060万m3, 总产气量为减少气量的2.8倍, 即10年中采气量有5830万m3来自其它层, 占总采出量的64.3%。
我国阳泉矿务局1985年对12处矿井瓦斯涌出来源进行分析, 来自开采煤层的仅占25%～35%, 而来自围岩及邻近地层的占65%～75%。
因此, 在煤层气开发阶段, 实际采出的煤层气并非仅指煤层中的气体, 这显然出现了与资源量计算上的矛盾。
为了正确评价矿区内煤层气的开发价值, 作出合理的经济预算, 有人认为对煤层围岩中的这部分气体也应加入煤层气资源量计算即:
储量＝煤炭总地质储量×煤层气平均含量＋采气影响范围内岩石总含气量
这种做法为煤层气的后期开发、经济预算提供了更为合乎实际的储量预算, 但也应当看到, 在煤层气开发初期, 要提前预测煤层气采气的影响范围和岩层中的含气量是何等困难。
为解决这一难题, 可将煤层气的储量预算视为动态范畴。
在
开发初期, 资料欠缺的情况下, 按现行的储量计算方法仅对煤层中的煤层气资源量做出计算；进入开发阶段后, 随资料积累、参数增多, 可采用数值模拟法随时对煤层气的资源量进行重新估算, 使之与实际
情况相符合, 并相应地调整煤层气的开发战略, 这样做可以有效地避免煤层气开发初期阶段的风险性。
2.3不可采煤层中的气体
在我国煤炭工业中, 根据现代技术和经济条件一般将煤层
厚度小于0.7m的煤层作为不可采煤层, 也不进行煤炭储量计算。
世界上其它国家作法也基本如此, 如美国将具有资源勘探意义的煤层
规定为单层厚度不小于0.6m的煤层, 对这部分不可采煤层中的气体目前也都未列入煤层气的资源量计算之中。
不可采煤层有两种存在形式, 一种是作为可采煤层的分叉
或尖灭带；另一种是以单一薄层形式赋存于可采煤层的上下方。
因为煤层的出现常以煤层组的方式, 所以在一个主煤层组中, 这种相距较近的不可采薄煤层往往有很多, 它们在煤层气开发中也是一个不可
忽视的资源量。
煤层气开发过程中, 储层强化(造穴、压裂)是一种主要手段。
压裂时, 裂缝方向不仅沿水平方向扩展, 而且可以贯穿煤层顶底板进入相邻地层, 甚至穿过整个煤组并进入相邻煤组。
例如, 美国在岩溪地区进行单煤层进入的多煤层强化(限制进入法完井)时, 在P4井中对黑溪煤组和上覆的玛丽利煤组分别进行强化, 两煤组之间用桥塞
相隔离, 前七个月只有玛丽利煤组生产。
在初始生产期内, 将荧光素染料注入离P4井107m监测井P4M2底部的黑溪煤层中。
两周后, 从玛丽利煤组生产的水中检测到荧光素染料, 表明两煤组之间有水力联系。
生产期间, P4M2井中玛丽利煤组和黑溪煤组的压力
响应曲线也证实了这一点, 尽管在生产井中只从玛丽利煤组抽水, 而监测井中黑溪煤组的压力却一直在下降, 后来对P6、P7井强化时, 底部黑溪煤组中的裂缝不仅穿过两煤组之间61m厚的岩石夹层, 而且向上延伸超过122m, 使两个煤组完全贯通。
这种过量增长的裂缝显然对不可采煤层也起到了连通作用, 使不可采煤层中的气体同时进入了可采储量。
为进一步证实黑溪煤组(共8层薄煤, 单层厚0.3～0.6m, 累计厚度1.8～2.4m)的产气潜力, 研究人员在P2、P3井中分别对两组煤层进行分层生产测试, 同时对6口生产井和3口监测井的气样进行δ13C同位素分析。
结果表明, 采收气体中有35%的气体来自黑溪煤
组, 从而使单独开采玛丽利煤组仅具边缘经济效益的煤层气井具有商业性开发价值。
事实证明, 不可采煤层在煤层气开发过程中有时也会起到非常重要的作用。
因此, 建议将煤组内相距较近的不可采薄煤层在做储量计算时按各单煤层累计厚度计算, 或者参照煤层围岩中气体的计算方法, 放入储量的动态模拟之中。
3结语
煤层气是一种以甲烷为主的混合气体, 其中的甲烷量是我们计算储量的主要对象。
煤层气的赋存状态受多种地质因素所控制, 开采过程中, 煤层气的原始赋存状态被破坏, 引起煤层(包括不可采煤层)及围岩中的气体同时进入可采储量, 这对煤层气开发而言是一个有益贡献, 但要提前预测这部分气资源量的大小尚有许多问题(如含气量、分布范围等), 所以建议将煤层围岩中的气体和不可采煤层中的气体放入开发阶段的储量动态模拟之中, 以减少煤层气开发初期阶段的风险性。
作者单位:王素玲焦作煤炭工业学校
陈江峰潘结南焦作工学院化石燃料研究所参考文献
1地矿部华北石油地质局编.煤层气译文集.河南科学技术出版社, 1990.467～478
2四达矿业公司开发部.矿井煤层气储量计算方法.中国煤层
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