煤层气勘探开发新技术与理论评价分析实用手册
煤地质与煤层气勘探开发技术
煤地质与煤层气勘探开发技术煤地质和煤层气勘探开发技术是煤炭工业中至关重要的领域。
煤炭作为一种主要能源资源，在国家经济发展中起着重要的作用。
本文将探讨煤地质与煤层气勘探开发技术的相关概念、方法以及其在煤炭产业中的应用。
一、煤地质概述煤地质是研究煤炭生成、分布、演化以及对煤炭资源的评价和勘探的学科。
煤炭是由植物残体在一定条件下长期堆积、转化形成的一种质疑，主要成分为碳、氢、氧、氮、硫和灰分。
通过对煤地质的研究，可以了解煤炭的品质、矿化规律以及储量等信息。
二、煤层气开发技术煤层气是指储存在煤层中的天然气。
煤层气的开发利用可对煤炭资源的综合利用产生积极作用。
煤层气开发技术主要包括煤层气勘探技术、煤层气开采技术以及煤层气利用技术。
1. 煤层气勘探技术煤层气勘探技术是指通过各种勘探手段，如地球物理勘探、地球化学勘探、测井技术等，对潜在煤层气资源进行勘探和评价。
这些技术可以帮助确定煤层储量、煤层气压力、渗透系数以及煤层气储集条件等关键参数。
2. 煤层气开采技术煤层气开采技术是指通过井道工程，如钻井、固井、完井等技术，以及注采工程，如提取、净化、输送等技术，将煤层气从煤层中开采出来。
煤层气开采技术不仅可以提高煤炭资源的综合利用效率，还可以为国家提供清洁能源。
3. 煤层气利用技术煤层气的利用技术包括燃烧利用、化工利用和发电利用等。
燃烧利用主要是将煤层气作为燃料进行燃烧，提供热能和动力。
化工利用则将煤层气转化为化工产品，如甲烷制乙烯。
发电利用主要是通过煤层气发电机组，将煤层气转化为电能。
三、煤地质与煤层气勘探开发技术应用煤地质与煤层气勘探开发技术在煤炭产业中广泛应用。
通过煤地质的研究，可以确定煤炭的分布范围、储量和品质等信息，为煤层气的开发提供了重要的依据。
煤层气的勘探与开发技术可以有效地提高煤层气的开采效率和利用率，进一步提高煤炭资源的综合利用效益。
同时，煤地质和煤层气勘探开发技术的应用也有助于环境保护。
煤层气作为一种清洁能源，其利用可以减少煤炭燃烧产生的污染物排放，改善大气环境质量。
现代煤田地质勘探、煤矿矿井物探及测井新技术新方法实用手册
现代煤田地质勘探、煤矿矿井物探及测井新技术新方法实用手册作者：王锦祥出版社：中国煤炭出版社2006年3月出版册数规格：全四册＋1CD 16开精装定价：￥998元优惠价：￥460元详细目录第一篇煤炭资源地质勘探第一章煤炭资源地质勘探的性质和任务第二章煤碳资源地质勘探的研究方向和方法第三章煤炭资源勘探的地质基础第四章煤炭资源地质勘探的技术手段第五章煤炭资源地质勘探的阶段和程度第六章煤炭资源地质勘探的技术方法第七章煤矿勘探类型和勘探模式第八章煤炭资源勘探的采样第九章水文地质和工程地质工作第十章煤矿床的储量计算第二篇我国煤炭的经济可采储量划分的原则和方法第一章我国煤炭经济可采储量确定的基本原则第二章确定煤炭经济可采储量的基本方法与模型第三章模糊综合评价预测煤炭开采成本第四章煤炭价格的确定第五章确定煤炭经济可采储量的典型案例第三篇煤田地质基础知识第一章成煤原始物质、成煤环境及成煤条件第二章煤的物质组成及煤质综合评价第三章含煤岩系及变质作用第四章煤层及煤层厚度、煤层对比第五章我国煤炭资源分布概况第四篇煤田地质勘探方法与地质报告的编制第一章煤田地质勘探手段第二章煤田地质勘探阶段与煤炭储量分级第三章煤田地质勘探设计和地质报告的编制第五篇煤田矿井物探的基本原则第一章电法勘探原理第二章地震勘探原理第六篇煤田物探测量工作第一章新工区的准备工作第二章磁法勘探测网的敷设技术第三章测网法技术第四章控制网法技术第五章基测线在困难地区的施测方法第六章极坐标测量法第七章物探测量质量检查第八章部面测量技术第九章电法勘探测网的敷设第十章重力勘探测量工作第十一章地震勘探测量工作第十二章埋设固定标志第十三章误差理论在测量工作的应用第十四章物探测量资料整理第七篇煤田电法勘探技术第一章坑道无线电波透视法第二章矿井直流电法第三章电法勘探数字技术第八篇煤田地震探测技术第一章地震波动理论基础第二章地震勘探野外工作方法第三章地震模拟技术第四章地震数据采集方法研究第五章地震资料解释方法第六章煤矿采区高分辨率地震勘探第七章煤矿采区高分辨认三维地震勘探第八章复杂地表地区煤矿采区地震勘探第九章煤层横向预测和地震时一深转换第十章煤田地质勘探实例第九篇煤田其他物探方法应用第一章重力勘探方法及应用第二章磁法勘探方法及应用第三章矿井岩体声波探测方法及应用第十篇煤田地球物理测井及测井设备使用第一章测井方法的基本原理第二章用于煤田勘探的测井设备及使用第三章井温测井技术第四章井内技术测井技术第五章测井资料的获得与使用第六章测井资料的解释第七章煤田钻孔测井工程质量评定第八章数字测井技术第十一篇煤田勘探设备仪器技术标准。
煤层气勘探与开发利用技术第一章
集中开发模式
将多个煤层气井集中管理和生产， 适用于储量较大、产量较高的煤 层气田。
联合开发模式
将煤层气与常规天然气等资源联 合开发和生产，以提高资源利用 率和经济效益。
煤层气开发技术措施
钻井技术
采用合适的钻井工艺和 技术，确保钻井质量和 安全，同时降低钻井成
本。
压裂技术
通过压裂作业，扩大煤 层裂隙，提高煤层气的
煤层气勘探技术发展历程
01
初始阶段
在20世纪50年代以前，煤层气勘探技术主要以地质调查和简单的地球
物理勘探手段为主，对煤层气的认识也相对有限。
02 03
发展阶段
从20世纪50年代到80年代，随着科技的不断进步，地球物理勘探技术 逐渐成熟，人们开始利用地震勘探、电法勘探等手段对煤层气进行更深 入的研究。
根据预可行性研究结果，进行煤层气开发钻 井、压裂等作业，并进行生产管理。
预可行性研究阶段
进行详细的煤层气资源评价，制定开发方案 和计划，评估开发的经济效益。
生产管理阶段
对已开发的煤层气井进行日常管理、维护和 增产措施的实施。
煤层气开发模式
单井开发模式
针对单口煤层气井进行开发和生 产，适用于储量较小、产量较低 的煤层气田。
土壤地球化学勘探
通过研究土壤中元素含量和分布规 律，确定煤层和地质构造的位置。
岩石地球化学勘探
通过研究岩石中元素含量和分布规 律，确定煤层和地质构造的位置。
遥感勘探法
卫星遥感
利用卫星遥感技术获取煤层区域 的地表信息，通过地表特征推断 出煤层的位置和特征。
航空遥感
利用航空遥感技术获取高分辨率 的航空影像，通过影像分析确定 煤层和地质构造的位置。
我国“十四五”煤层气勘探开发新进展与前景展望
我国“十四五”煤层气勘探开发新进展与前景展望吴裕根;门相勇;娄钰【期刊名称】《中国石油勘探》【年(卷),期】2024(29)1【摘要】煤层气开发有助于推动我国早日实现碳达峰碳中和目标。
我国煤层气开发已基本实现产业化,但受理论技术等因素制约,发展规模与丰富的资源条件不匹配。
“十四五”以来,我国煤层气勘探开发取得5个方面的新进展:一是我国开始进入深层煤层气规模开发新阶段,煤层气产量增速明显加快;二是深层煤层气勘探开发取得重大突破,极大拓展了产业发展空间;三是老气田低效区、薄煤层等难采资源增产改造效果显著;四是与“十三五”期间相比,攻关领域由中—浅层煤层气为主转为以深层煤层气为主,以水平井大规模分段压裂技术为代表的煤层气理论技术在地质认识、钻完井、压裂、排采四大关键环节均取得重大创新,产气效果明显提升;五是煤层气产业发展政策环境持续优化。
初步研判,我国深层煤层气资源丰富,埋深大于1500m的煤层气资源量约是1500m以浅的资源量2倍以上;我国已探明煤层气储量以中—浅层为主,但采出程度仅为7%,剩余资源规模可观,而老气田还发育丰富的薄煤层气,已证实是现实接替资源。
因此,深层煤层气的重大突破和老气田增产改造的成功成为引领我国煤层气产业加速发展的主要推动力,发展前景良好。
在综合多家机构和专家研究结果的基础上,研究认为我国煤层气产量2025年有望达到100×10^(8)m^(3),2035年达到300×10^(8)m^(3)。
但我国煤层气快速发展面临着深煤层、薄煤层等新领域煤层气地质理论认识有待深入系统研究,深层煤层气勘探开发工程技术仍处于攻关阶段,产业发展政策支持力度仍有待完善等挑战。
因此,建议加强新领域煤层气风险勘探和选区评价、加强高效勘探开发理论技术攻关以及加强煤层气产业政策支持和发展引导。
【总页数】13页(P1-13)【作者】吴裕根;门相勇;娄钰【作者单位】自然资源部油气资源战略研究中心【正文语种】中文【中图分类】TE122.2【相关文献】1.东北地区煤层气勘探开发现状与前景展望2.我国煤层气资源勘探开发现状及前景展望3.我国煤层气勘探开发技术研究现状及六盘水地区煤层气开发利用前景初探4.中国深层煤层气勘探开发进展、关键评价参数与前景展望5.鄂尔多斯盆地长7 页岩油勘探开发新进展及前景展望因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
煤层气开发理论与实践
1、煤层吸附等温线测定及其应用煤层气与常规天然气不同，它被煤层吸附在其微孔隙的内表面上。
由于煤的微孔隙极其发育，具有特别大的比表面，每克煤的内表面可达到100~400m2，通过吸附作用，煤比常规砂岩具有更高的储气能力。
煤层的孔隙介质具有双重孔隙特征，基质和割理分别代表着原生和次生的孔隙度。
煤层气以吸附状态储存于煤颗粒的内表面，煤层气的吸附能力由煤质、煤阶（成熟度）、埋藏深度等状态所决定。
煤层等温吸附曲线是指在某一温度条件下，以逐步加压的方式使已脱气的煤岩重新吸附而建立的压力与含气量（吸附气量）关系曲线[1]。
煤层气吸附依赖于气-液-固三相之间的作用，煤层气的吸附收到的影响因素众多，除了受煤阶、煤岩组成、灰分、水分含量、孔隙率、孔径结构等[2]内在因素控制，同时也受温度、压力、湿度等外部环境的制约[3][6][7]。
等温吸附线的测定：由于吸附性是煤的一种自然属性，我们知道煤是一种多孔介质，具有很大的比表面积。
由于气体分子与煤内表面之间的范德华力作用，气体有被吸附到煤内表面上的趋势，这种吸附属于物理吸附，它符合兰格缪尔单分子层吸附理论。
煤的吸附能力是温度、吸附质、压力和煤性质的函数。
在温度和吸附质一定的情况下，煤对气体的吸附量可用兰格缪尔方程描述：V=V L P/(P L+P)式中：V L—兰氏体积，表征煤具有的最大吸附能力；P L—兰氏压力，反映煤内表面对气体的吸附能力, V为煤层气吸附量；p吸附平衡是的气体压力。
当压力等于兰氏压力时，煤的吸附量等于兰氏体积的1/2，即P=P L时，V=V L/2。
V L和P L 的大小决定于煤的性质，由等温吸附试验结果可以求得。
等温吸附曲线应用：1、利用等温吸附曲线形态分析煤层气产量变化：通过对等温吸附曲线的形态分析可以比较不同兰氏压力和兰氏体积下产气量的大小。
由兰氏方程，有：V=V L P/(P L+P)，则d Ve(p)/d p=tanθ= V L P/(P L+P)2。
煤层气勘探方法与技术
煤层气勘探方法与技术煤层气勘探是指对地下煤层中的煤层气资源进行的一系列的勘探活动。
煤层气作为一种可再生能源，具有储量大、分布广、污染少等优点，所以受到了广泛关注。
在煤层气勘探过程中，需要采用一系列的方法和技术来进行地质勘探、测试、评价等工作，以实现对煤层气资源的有效开发利用。
1.地质勘探技术：煤层气勘探首先需要进行地质调查，了解区域内煤层气的分布情况。
地质勘探方法包括地质剖面测量、钻探、地球物理勘探等。
地质剖面测量是通过地面或井下的测量手段测量地下地层的结构情况，获取地下地层的物理性质。
钻探是通过在地下进行钻探工作，获取地下地层的岩性、含煤层的厚度、埋藏深度等信息。
地球物理勘探包括地震、电法、重力法等，通过检测地下物理场和电磁场的变化，推测地下地层的情况。
2.煤层气测试技术：通过对井下的煤层气进行测试，了解煤层气的成分和含量，以及煤层气的渗透能力和产能。
煤层气测试的方法包括裂缝压后测试（DFIT）、室内压汞测试、孔隙压力测试等。
裂缝压后测试主要是通过在煤层中人工压裂操作，观测和记录压裂过程中的压力变化，以评价煤层气的渗透能力。
室内压汞测试是通过对煤样进行压汞实验，来测量煤样的孔隙特征，从而推测煤层中煤层气的储存量和产气程度。
3.煤层气评价技术：在煤层气勘探过程中，需要对煤层气的产能、储量等进行评价，以确定煤层气资源的可开发性和经济性。
煤层气评价的方法主要包括地层压力测试、井测试、数值模拟等。
地层压力测试是通过对井下的煤层气进行测试，来测量煤层气的地层压力，从而评估煤层气的储量和产能。
井测试是通过对井下的煤层气进行测试，了解煤层气的流动性和产气能力。
数值模拟是通过建立煤层气储集区的地质模型，利用计算机模拟的方法，预测煤层气的产能和储量。
4.煤层气开发技术：在煤层气勘探完成后，需要进行煤层气的开发工作，以实现煤层气资源的利用。
煤层气开发技术主要包括井施工技术、抽采技术、增产技术等。
井施工技术是指对煤层气井进行井筒建设的技术，包括钻井、完井等。
煤层气勘探开发技术
掌握煤岩 描述要求
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煤层气勘探、开发与集输技术
1、地质评价及储量评估技术
掌握一些煤岩学 方面的知识
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煤层气勘探、开发与集输技术
1、地质评价及储量评估技术
有必要了解一些煤层气数.值模拟方面的基础知识
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煤层气勘探、开发与集输技术
1、地质评价及储 量评估技术
煤层气资源/储量分类与分级体系
基本勘探程序
区域勘探阶段地质任务
(1) 初步查明构造类型、构造要素、构造发育史，主要的二级构 造单元，上、下构造层之间的关系，及主要断裂分布情况。
(2) 初步查明区域水文地质情况。 (3) 初步查明煤层厚度、深度、取芯资料，煤层的物理、化学性
质，煤岩、煤质特征。 (4) 初步查明煤储层物性、压力、地应力、地温等，研究其变化
其随时间变化规律。 (3) 基本掌握煤层气井排采工作制度。 (4) 基本掌握气体、地层水的物理化学性质，组
成成分及其变化情况。 (5) 基本掌握地层温度、压力及各产气层段的压
力系统变化情况。 (6) 预测产能。
.
2
基本勘探程序
评价勘探阶段的地质任务 (1) 确定合理的井网密度、井网形态。 (2) 详细查明井底压力、温度分布、井间压力传
排采试验。 11、根据煤层气井连续试采情况，确定下一步生产试验井的
部署、钻探和连续试采工作。 12、按照规范要求，对达到储量计算条件的勘查目标区，计
算地质储量和相应的可采储量。 13、通过煤储层数值模拟，进行井网优化、产能预测、采收
率预测；进行煤层气开发规模和潜力量化评价。
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6
内容提纲
一 勘探开发煤层气的意义 二 勘探开发现状 三 煤层气基本特点 四 基本勘探程序 五 勘探、开发与集输技术
煤层气勘探与开发中的技术创新与应用研究
煤层气勘探与开发中的技术创新与应用研究一、引言煤层气作为一种重要的非常规能源资源，其勘探与开发具有重要意义。
随着全球能源需求的增长以及石油和天然气资源的逐渐枯竭，煤层气被认为是未来能源发展的重要选择之一。
本文旨在探讨煤层气勘探与开发过程中的技术创新与应用研究。
二、煤层气勘探技术创新与应用1. 三维地震勘探技术传统的地震勘探技术在煤层气勘探中应用受限。
为了有效提高地震勘探的精度和效率，在煤层气勘探中引入了三维地震勘探技术。
该技术通过获取多种角度和多层次的地震数据，能够更准确地识别煤层气储层的分布情况，为后续开发提供了精确的地质预测依据。
2. 储层分布预测技术煤层气的储层分布情况对于勘探与开发的成功至关重要。
传统的储层分布预测方法主要基于钻井数据和地质模型，但受制于钻井数量和地质构造的复杂性，其预测精度有限。
为了提高储层分布预测的精确性，煤层气勘探中引入了地震、地磁、电磁等非钻井勘探技术。
这些技术通过测量煤层气地下储层的物理特性，能够得到更准确的储层分布情况，为后续的开发工作提供了重要的依据。
三、煤层气开发技术创新与应用1. 煤层气井钻井与完井技术煤层气的开发首先需要进行钻井与完井作业。
传统的钻井与完井技术在煤层气勘探中存在一些问题，如易造成煤层地层损害、难以控制煤层气开采速度等。
为了解决这些问题，煤层气开发引入了水平井、双重完井和压裂等技术。
这些技术通过改进井筒结构和提高工程施工质量，能够有效减少煤层地层损害，提高煤层气产能。
2. 煤层气增产技术为了提高煤层气的产能，煤层气开发中还引入了一系列增产技术。
其中包括煤层瓦斯抽采技术、煤层瓦斯利用技术、煤层瓦斯净化技术等。
这些技术通过改善煤层气采收、净化和利用流程，能够有效提高煤层气的产能和利用效率，实现绿色高效开发。
四、煤层气勘探与开发技术创新的发展趋势1. 与智能化的融合随着人工智能和大数据技术的快速发展，智能化已成为煤层气勘探与开发技术创新的重要趋势。
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煤层气勘探开发新技术与理论评价分析实用手册主编：
编委会
出版社：
煤炭科技出版社2011 年
规格：
全一卷16 开精装
定价：380 元
优惠价：310 元
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本书收录了2010年全国煤层气学术研讨会论文80 篇，内容包括地质理论新认识，煤层气的选区评价和经济评价、煤层气勘探开发适用工艺技术、地面集输技术、煤层气综合利用技术以及我国煤层气开发前景展望等方面的文章。
本书可供从事煤层气勘探、开发、工程等方面的科技人员参考。
目录
第一篇煤层气地质理论与选区评价
基于动力学条件的煤层气富集高渗区优选理论与方法
煤层气开发地质学及其研究的内容与方法
煤层含气量校正系数研究
我国煤层气选区评价参数标准初步研究
基于压汞毛细管压力曲线的煤储层孔隙结构特征研究
煤层气物质平衡方程通式的推导与动态地质储量预测煤中残余气含量预测方法研究几种关键压力的控制因素及其对煤层气井产能的影响煤变质作用对煤吸附能
力的控制作用机理高温高压煤层岩心动态污染评价系统的研制与应用水饱和煤样三轴力学实验研究利用测井、气测资料评价煤层含气性研究与应用
国内外中煤阶煤层C02气体埋存可行性分析
xx 比德向斜煤层气的吸附／解吸特征研究沁水盆地不同煤阶煤相渗规律实验和模型研究
xx 盆地煤层气成藏控气作用研究
xx 盆地南部含气饱和度研究
深部煤层含气性及其地质控因
深部煤层xx 特征研究现状及展望
xx 昭通盆地新近系褐煤地球化学特征
xx 向斜煤层重烃浓度异常及其成因探讨
xxxx地区煤层气储层特征
xxxx地区煤系地层对比特征
xx 陆块煤层气勘探方向及高效开发潜势
xxxx地区煤层气资源评价及勘探开发方向
鄂尔多斯盆地侏罗系煤层气勘探开发潜力评价
大宁—吉县地区煤层气地质特征及富集高产主控因素分析山西省沁水煤田煤层气资源量预测及开发潜力
沁水盆地柿庄南区块固县地区煤层气资源潜力评价河南省焦作区块煤层气开发潜力评价及市场前景分析xx 煤层气勘探开发前景展望
xx 东部xx 地区煤层气潜力分析
XXXXXX狮王寺勘查区煤层气浅析
沁水盆地南部缔庄南区块煤层气勘探开发现状与展望水城矿区煤层气赋存特征及控气因素吐哈盆地低煤阶煤层气成藏条件及勘探思路建议新疆准南煤田煤层气
资源赋存特征及开发条件分析
XX 煤层气勘探潜力分析准噶尔盆地南缘煤储层特征及有利目标区分析
XX煤田煤层气勘探进展与建议
第二篇煤层气开发与工艺技术国内外煤层气开发技术综述我国煤层气勘探开发工艺技术展望
XX煤层气开发模式对比及开发技术研究
XX石油煤层气钻井技术发展现状研究煤层气直井开发概要煤层气多分支水平井
技术在沁水盆地南部的试验和应用
多分支水平井技术在樊庄一郑庄区块应用中存在的问题及改进设想
高陡构造煤层气钻采工艺技术研究韩城地区煤层气井空气螺杆定向钻井工艺技术优化煤层气掏穴井钻井工艺浅析煤层气井空气动力造穴应用实践浅谈寄生管欠平衡水平井在煤层气井中的应用大倾角地层煤层气钻井施工中的防斜工艺探讨煤层气羽状井欠平衡钻井新技术研究煤层气xx 工艺新技术煤层气注入/ 压降试井分析中几个问题的探讨xx 地区漏失原因分析及对策三维离散元在煤层水平井井壁稳定的应用多功能煤层气等温吸附与钻井液污染评价系统的研究与应用煤层气清洁压裂液破胶剂室内研究
影响煤层气井压裂效果的主要因素分析煤层用黏弹性表面活性剂压裂液适应性评价变频控制系统在煤层气电潜泵井上的研究与应用多功能柔性排采系统的研究xx 煤层气井专用电潜泵排采系统研究煤层气井小排量举升工艺研究与应用樊庄
区块及其周边煤层气井产能影响因素分析
构造煤类型及其煤层气开发研究
基于产能变化的煤储层渗透率动态变化定量一半定量化表征井筒直径对煤层气藏多分支水平井产能和井筒压降的影响煤层气多分支水平井煤粉形成机理初步认识xx 煤层气产能数值模拟沁南地区典型煤层气井历史拟合及储层压力动态变化第三篇煤层气地面工程、产业政策、煤矿瓦斯治理煤层气田地面集输低成本战略的探讨煤层气钻井井场信息远程传输系统三甘醇脱水装置在山西沁水盆地煤层气处理中心的应用煤层气产业发展比较研究
xx 煤层气产业现状及政策分析分源预测法应用于厚煤层瓦斯涌出量预测阜新采动区混合煤层气井部署、实施和抽采技术研究。