山西沁水煤田煤层气分布特征与开发前景分析_朱峰
图1沁水煤田地质图1.中侏罗统2.三叠系3.二叠系石盒子组、石千峰组4.石炭、二叠系山西组5.上元古界、奥陶系6.下元古界、太古界7.复向斜轴8.短轴背斜9.短轴向斜10.断层作者简介:朱峰男56岁1966年毕业于北京矿高级工程师煤田地质总工程师收稿日期1998-08-17编辑
葛晓云沁水煤田为我国煤炭工业的重要基地之一,
其面积达31738.12km2(图1),截止1993年,探明
煤炭储量达825.93亿t,预测资源量2377.49亿t,煤炭总量达3203.42亿t。煤田内已建成阳泉、
晋城、潞安三大国有(统配)矿务局,年产煤炭3700@104t左右;地方、集体、个体开采的煤矿较
多,年产量近5000@104t。各矿务局在采煤的同
时,对瓦斯的抽放积累了丰富的经验,其中阳泉矿务局10对生产矿井中已建有8座瓦斯抽放站,该
局瓦斯资源量以现有产量计算约4亿km3/a,利用量仅1亿km3。因此,沁水盆地的煤层气具有很
大的开发价值和广阔的利用前景。
1煤类分布及变质规律
沁水煤田煤层厚度大,分布较稳定。煤的变质
程度普遍较高,煤级均在肥煤以上,主要为高级烟煤(焦煤、瘦煤、贫煤)及无烟煤。
在煤田北部,煤类主要为1号无烟煤及贫煤(图2),煤田南部主要为无烟煤和贫煤,局部为2
号无烟煤。煤田东部以瘦煤、贫煤为主,偶见1号
无烟及少量的焦煤。以屯留为例:3煤洗煤挥发份为7.89%~13.15%,一般为10.98%;H为
3.96%~4.69%,平均为4.23%;煤类可划分贫煤
及瘦煤,区内大部分为瘦煤,仅在西部(煤田深部)为贫煤。摘要沁水煤田具有丰富的煤层气资源。其一是煤炭资源量大,达3203.42亿t,二是各矿务局对瓦斯的抽放积累了丰富的经验。因此,该煤田的煤层气具有广阔的利用前景。从地质学和煤类分布的角度出发,利用现有的各种煤层气资料,预测煤田煤层气的资源量,并划分四个区分别论述其开发前景。关键词煤层气分布开发前景沁水煤田山西沁水煤田煤层气分布特征与开发前景分析
朱峰(山西煤田地质局太原030006)第11卷第2期中国煤田地质Vol.11NO.21999年6月COALGEOLOGYOFCHINAJun.19992期33朱峰:山西沁水煤田煤层气分布特征与开发前景分析
图2沁水盆地C)P煤阶分布图3沁水盆地煤层气资源量计算愉段及单元划分图煤田西部沁源一带以焦煤、瘦煤、贫煤为主,由西向东呈带状分布。以沁源普查区为例:肥焦煤主要分布在西部边缘,向东(深部)大部为瘦煤;贫煤位于沁水向斜中心部位,煤类界线基本平行地层走向,自西向东呈带状分布。因此沁水煤田煤层变质程度具有南北高,东西低,内部又高的特点(图2)。
沁水煤田煤层深成变质作用占有相当重要的地位,在三叠纪末已形成低煤级的烟煤,至中生代由于古地温的升高,导致深成变质作用的进一步加强,它是影响沁水煤田现今煤级分带的主导因素。燕山运动以后,由于强烈的构造活动及深部岩浆活动是煤田南北两端高变质带形成的重要因素。喜山期构造活动产生新生代断陷盆地使煤层埋深又一次加大,从而导致成变质作用的继续。
2煤层气分布特征
沁水煤田煤炭资源丰富,具有丰富的成气物质基础。根据初步计算,沁水煤田煤层气总资源量达28316@108m3,其中远景资源量2627@108m3,占9.27%;预测资源量25689@108m3,占90.72%。由于本煤田煤类以高变质烟煤及无烟煤为主,生气量一般在170m3/t以上,已远远超出煤层自身的吸附能力,因此,煤层自身的吸附能力和保存条件成为含气量大小的决定因素。沁水煤田内煤层变质程度普遍较高,镜质组含量很高,有利于煤层的吸附。同时本煤田构造简单,断层较少,煤层的封盖条件好,均有利于煤层气的保存。沁水煤田要取得煤层气开发的突破,必须要寻找高含气区、高渗透区和高压区,目前普遍认为有可能成为开发区的有四个区段(图3)。
2.1北部端区)阳泉地区
本区包括阳泉矿区及其深部预测区,在煤层埋深300~1000m的范围内,寿阳以西3煤层(山西组)含气量一般为4.53~29.69m3/t,平定以南3煤层含气量一般为10~15m3/t,平定)寿阳之间含气量最高为15~30m3/t,15(太原组)煤层含气量普遍低于3煤层,一般为5~10m3/t。根据本区(以韩庄井田为例)煤层气自然解析组分分析结果表明:煤层气为优质资源,其主要组分为甲烷、氮气、二氧化碳等,其中甲烷浓度较高,一般达70.63%~99.64%,平均为93187%;重烃含量低,其浓度仅0~3100%,平均0.12%;氮气浓度只有0~27.49%,平均为4.90%;二氧化碳仅为0~11.72%,平均为1.62%。高压等温吸附
实验表明:在压力为1~5MPa之间等吸附曲线随
压力增大而吸附量呈较大幅度增加,反映该区吸中国煤田地质3411卷
附性能有利于煤层气的开发。根据1996年山西煤田地质148队在韩庄井田施工的HG1孔井对煤
层气评价表明:该区煤层渗透率在0.5~6.7md
之间,与国内其它矿区相比,该区煤层渗透率可以说是相当高的。
212南部端区)晋城地区
本区包括晋城矿区(新区)及其深部测区,在煤层埋深300~1000m范围内,3、15煤层含气量
一般为5~15m3/t,潘庄、樊庄一带含气量最高,可达15~20m3/t。在1000~1500m深度范围内,
3煤含气量一般达15~20m3/t,沁水县郑庄以北,
有一区域可达20m3/t以上,郑庄)固县以北部份地区含气量为10~15m3/t,局部超过15m3/t。
晋城矿务局于1991年8月开始对煤层进行
研究,并着手开发试验,通过对三口示范井的施工,采取压裂工艺,相继进入采气阶段,其中潘2
号井开始排采260天,总排水量3500m3,累计产气量160300m3。该井产气特点为开始阶段,产气
量随排水量的增加而逐渐增大,最后突然增大,但
是一旦停止排水,产气量下降,恢复原来状况。213东部潞安矿区
本区包括潞安矿区及其深部测区,该区甲烷
风化带埋深600m,在煤层埋深600~1000m的范围内,南部3煤层含气量5~15m3/t,15煤层含气
量多介于5~10m3/t之间,北部含气量低于南部。在埋深1000~1500m范围内,南部3煤层含
气量大于15m3/t,15煤层含气量5~15m3/t;往
北含气量也呈降低的趋势,3煤层含气量约5m3/t,15煤层含气量小于5m3/t。本区对煤层气尚未
作开发试验,但根据其所处构造位置)))沁水复
向斜东翼,由于受构造力挤压的作用,煤层原地应力相对增加,预测煤层气渗透率将会降低,本区需
要进一步工作。214西部沁源地区
本区包括沁源地区及其深部测区,在埋深
600~1000m的范围内,3煤层含气量为5~10m3/t,15煤层含气量为0~5m3/t之间;在埋深
1000~1500m范围内,3煤层含气量介于10~
15m3/t,沁源城以北略高一些。根据目前山西煤田地质148队在本区施工的煤层气评价井资料推
测,本区2、3煤层含气量极低,渗透率也只有0.024md,原因何在,有待进一步研究。
3煤层气开发前景分析
我国从1981年起,对于煤层气(瓦斯)的开发研究已有15年的历史,虽然到目前为止已施工
90多口钻井,但尚无一处完成井组开发的实验,
离商业性开发的目标还有一段距离。沁水煤田阳泉矿区韩庄井田已提出煤层气勘
探开发预可行性研究报告,实际上该处仍停留在勘探评价阶段,还需进一步开展岩、煤心描述(煤
层顶底板研究)、气测录井、注入/压降试井,应力
测试、煤层气含量测试、煤的等温吸附实验、煤的裂隙研究、煤的可磨性测定、煤岩煤质分析等测试
工作。应该说中国的煤层气开发研究与美国有相
似之处,但也有较多的不同之点,在无烟煤中开发煤层气具有中国特色。
沁水煤田经过几年的研究,其煤层气开发确实具有许多有利因素,但除阳泉矿区、晋城矿区
(新区)有较详细的初评资料外,其余地区还缺少
总体评价资料,还在以下几方面作进一步的研究。
(1)区域调查分析重点研究阳泉、晋城、沁
源、潞安四个区域范围内的构造、断裂性质的研究,通过对阳泉区的段王煤矿、黄丹沟煤矿、上社
煤矿;晋城区的永红煤矿、沁域煤矿;沁源区的宝丰煤矿、马军峪煤矿以及潞安区的常村煤矿、西南
呈煤矿的观测,研究煤层的节理、割理、裂隙以及
煤层气富集的规律。(2)室内测试首先在野外、矿井采样,然后
进行煤质、瓦斯分析,并在进行地质储量计算的基
础上对研究区进行评价。尽管影响煤层气开采的因素很多,但关键是具有足够的煤炭资源、高成熟
度(Ro>0.7%)的煤层;同时需要较高的渗透率、足够的含气量,地下水形成常规闭圈,有利煤层气
的保存,又有助于排水降低。
(3)钻孔资料分析沁水煤田已施工煤层气评价孔5~6个,主要集中在阳泉矿区韩庄井田和
晋城矿区潘庄井田,这两个区是属同类性质的气
田,可以进行对比,收集数据,拿出平均产能的预测方案。
煤层气勘探开发能否取得突破(下转53页)2期53
表2
样品性质rNarClrNarCarCO3rCl+rCarSO4rCl 5131.998.930.720.52 岩溶水3.400.411.196.22
碎屑岩水2.364.620.131.45凸出,表明热水处于强势,反之冷水处于强势。216浅部水混入具有一定的降温作用
区内岩溶水化学类型以HCO3#SO4-
Ca1Mg型为主,受含水岩层组份影响,L7-8、L1-4、O2灰岩含水层的Ca2+依次减少,Mg2+、Na+含量
相应增加;阴离子则是HCO3-依次减少,SO2-4次增多,但阴阳离子变化不大。而位于大槐镇断层带上的513孔样品各种含量比值与区内岩溶水
相差较大(表2),对盘应是碎屑岩类水混入所致。
矿区东北部双洎河断层南端的1802孔3H含量值显著高于1801和1830两孔为2113TU说明
有很新的水补给。
上述的新水的活动场所是大隗镇断层带,大隗断层在中新世表现为小型断裂活动,主要分布在人和寨一带,西部呈近东西向,东部呈北西向,
摆动幅度小,沟通了浅部与深部的水力联系,新构
造运动在地貌上表现极为明显。浅部碎屑岩水(或更新的水)循新构造运动的
裂隙运动,由于新构造运动的继承性,表现为浅部
水仅循大隗断裂及支断裂如东土桥、双洎河和贾梁等断层运移,与矿区内岩溶水不甚密切,在地温
效应上具有给围岩降温效果,35e线在东土桥断层左右摆动是一个很好的例子。另外温泉与双曲
河断层间的1611孔奥陶顶的温度3417e,比左
右两侧的同层位低2e~6e,平面上梯度变化如此之大系新构造管状冷水运动所致。
新构造通道内运动的冷水水量少规模小,对
矿区的影响不大,但使北东部矿区地温场趋于复杂化。影响矿区地温场的主要因素是垂直上升
的热水流和来自欧阳寺断层及东南隐伏露头区冷水共同作用。认识这些因素,有助于对地热资源
的开发利用,同时为将来开发矿产资源造福人类
提供较为科学的依据。
ResearchongenesesofGeothermalAnomalyinXinzhengMiningArea
SongLi(HenanBureauofCoalGeology,Zhengzhou450052)Abstract:Inthegeothermalfieldofxinzhengminingarea,therearecharacteristicsofhighthermal
对山西省煤炭、煤层气勘查开发一体化的几点认识
5对山西省煤炭、煤层气勘查开发一体化的几点认识聂君君（山西省国土资源厅，山西太原030024）
收稿日期：2009-12-03作者简介：聂君君（55），男，内蒙古呼和浩特人，地质高级工程师，现任山西省国土资源厅地质勘查处调研员。摘要：
关键词：中图分类号：P22文献标识码：A通过对山西省煤炭、煤层气资源概况、勘查开发现状的分析，结合多年矿业权管理的实际经验，提出了煤层气的开发一定要落实到以煤炭开发为主，积极推进改变当前煤层气的开发技术手段等对我省煤炭、煤层气今后发展的几点认识，并建议今后煤炭、煤层气两权“合二为一”。进一步加速推动我省煤炭、煤层气产业发展，并在全国形成引领和示范作用。煤炭煤层气勘查开发几点认识两权合一1
2山西省煤炭、煤层气资源概况
山西省煤炭、煤层气勘查开发现状1.1煤炭资源
1.2煤层气资源山西省煤炭资源丰富，全省11个地级市的119个县级市、县（区）中，赋存煤炭资源并有煤矿开采的90个县（市、区）。省内拥有晋北、晋中、晋东三大煤炭基地（包括大同、宁武、太原西山、河东、霍西、沁水等6大煤田），及若干个小型煤产地，含煤面积约6.3810km，其中埋深浅于2000m的含煤面积约5.67km，占全省国土面积的36%。截止2007年底，全省查明煤炭产地668处，累计查明煤炭资源储量2875.82t，保有资源储量2688.16，占全国查明煤炭资源储量的26%。其中基础储量1036.94（含储量577.82），资源量1651.22。预测埋深2000m以浅的潜在煤炭资源3899.18，其中1200m以浅的潜在资源量1292.45，埋深浅于1200米的资源总量3945.29。山西不仅是煤炭大省，也是煤层气资源大省，煤层气资源量约为10.39，占全国总量的近1/3，位居全国第一位。其中沁水煤田和河东煤田的煤层气资源量占全省煤层气总资源量的93.4%。在中国煤层气开发利用中占有极其重要的地位。按煤田分布，除大同煤田外其他煤田均赋存有煤层气资源。沁水煤田含气面积为22485.0km，资源量为57123.47m；河东煤田含气面积为12892.5km，资源量为40006.32m；霍西煤田含气面积为1072.5km，资源量为704.10m；宁武煤田含气面积为1257.5km，资源量为3750.05m；太原西山煤田含气面积为1304.3km，资源量为2368.56m。沁水煤田和河东煤田的资源量占全省总资源量的93.4%。截至2008年底，山西省已探明煤层气地质储量1211.77×m，其中以地面开发为主探明储量1020.43×m，矿井抽采为主探明储量191.34×m。，均分布于沁水煤田。
深部煤层气富集规律与开发对策研究
勘探开发
252 2024年第4期
1 前言
目前煤层气资源的开发利用主要集中在1500m
以浅的煤层，据最新一轮全国煤层气资源评价
成果[1-2]，我国埋深1500m以浅的煤层气资源量为
20.6×1012m3，1500～3000m深层煤层气资源量为
30.4×1012m3，深部煤层中天然气资源更为富集。
自20世纪90年代起，我国在滇东、黔西、沁水、
鄂尔多斯、准噶尔等含油气盆地开始了深部煤层
气勘探试验，近几年来，鄂尔多斯盆地东缘临兴
—神府（埋深大于1800m）、大宁—吉县（埋深大
于2000m）、延川南（埋深大于1500m）等区块深
部煤层气勘探已取得重大突破，见图1。
深部煤层地质条件较浅部煤层复杂，煤层埋
深增加影响主要表现为地层温度与储层压力的提
高，在深部高温、高压的作用下，煤储层孔渗、
含气性、煤体 结构等特征发生明显变化[3]，主要
表现为“高含气、高饱和”优势和“特低渗”特
征，产气特点表现为“见气快、产量高”，见图
2。图1 鄂尔多斯盆地东部深煤层勘探区深部煤层气富集规律与开发对策研究
刘锐
中联煤层气有限责任公司 山西 吕梁 033200
摘要：简述了鄂尔多斯盆地东缘深部煤层气勘探认识。分析研究了深部煤层气的富集规律，认为
广覆式的厚煤层储集为生气有利条件，温度、应力、含气性成为富集的主控地质因素；致密顶底板的封
存形成深部“箱式”成藏条件，正向微构造是产量高的主控因素。阐述了地质物探一体化水平井导向技
术、深部煤层大规模体积压裂技术、精细排采管控技术三项开发对策，对深部煤层气的高效开发具有重
要意义。关键词：鄂尔多斯盆地 深部煤层气 富集规律 开发对策
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｄｅｅｐ ｃｏａｌｂｅｄ ｍｅｔｈａｎｅ ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ ｌａｗ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ
Ｌｉｕ ＲｕｉChina United Coalbed Methane Co.，Ltd.，Lvliang 033200
中国煤层气产业发展现状及发展前景分析
中国煤层气产业发展现状及发展前景分析
一、概况
煤层气，是指储存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，是煤的伴生矿产资源，属非常规天然气，是近一二十年在国际上崛起的洁净、优质能源和化工原料。煤层气的开发利用具有一举多得的功效：洁净能源，商业化能产生巨大的经济效益。为国家战略资源。
煤层气是煤层本身自生自储式的非常规天然气，世界上有74个国家蕴藏着煤层气资源，中国煤层气资源量居世界第三位。全国95%的煤层气资源分布在晋陕内蒙古、新疆、冀豫皖和云贵川渝等四个含气区，其中晋陕内蒙古含气区煤层气资源量最大。
二、发展现状
煤层气可以用作民用燃料、工业燃料、发电燃料、汽车燃料和重要的化工原料，用途非常广泛。2012年以来我国煤层气产量呈波动上升趋势，2018年中国煤层气产量73亿立方米，较上年增长3亿立方米，同比增长3.42%；2019年中国煤层气产量89亿立方米，较上年增长16亿立方米，同比增长22.59%。
煤层气勘探开发是世界上发展较快的非常规天然气产业，我国煤层气资源丰富，居世界第三。2019年1-12月中国煤层气单月产量呈平稳增长趋势，2019年11月煤层气单月产量8亿立方米，同比增长18.8%；2019年12月煤层气单月产量8亿立方米，同比增长14.5%。
煤层气是高效洁净能源，是能源行业中发展空间巨大的新兴产业之一。2019年1-12月中国煤层气累计产量呈波动趋势，2019年1-11月中国煤层气累计产量79亿立方米，累计增长17.5%；2019年1-12月中国煤层气累计产量89亿立方米，累计增长13.8%。
《2020-2026年中国煤层气行业市场发展规模及投资前景趋势报告》数据显示：2019年山西煤层气地面开发和利用量稳步增长，煤层气产量64.1亿立方米，增长25.2%；北京市、江苏省、贵州省、安徽省煤层气产量分别是14.1亿立方米、3.6亿立方米、3.2亿立方米、2.1亿立方米。
煤矿地质中的煤层赋存规律与分布特征分析
煤矿地质中的煤层赋存规律与分布特征分析
摘要：煤层赋存规律和分布特征的分析对于煤矿地质工作具有重要意义。通过深入研究煤层的沉积环境、地质构造和火山活动等因素，可以揭示煤层形成的机制和控制因素，并预测煤层的分布范围和储量。这对于煤矿资源评价、选矿设计和安全生产都具有重要的指导意义。随着地质科学和技术的不断进步，我们有信心在煤层赋存规律和分布特征研究中取得更多突破，为煤矿地质工作提供更准确、可靠的数据和方法。在进行煤矿开发和利用时，我们还要注重环境保护和可持续经济发展，实现资源的有效利用和生态环境的良性循环。
关键词：煤矿地质；煤层赋存规律；分布特征
引言
煤矿地质是煤炭资源勘查和开采的基础工作，了解煤层赋存规律和分布特征对于煤矿资源评价和开发具有重要意义。煤层的赋存规律与分布特征受到多种因素的影响，包括沉积环境、地质构造、火山活动等。通过不断加强科学研究和技术创新，我们将能够更好地理解和应对煤层赋存规律与分布特征，推动煤矿地质工作的发展和进步。
1煤层赋存规律的概念和分类
煤层赋存规律是指煤层在地质空间中的存在模式和形态，与煤层的形成机制、岩性属性和构造背景紧密相关。通过煤层赋存规律的研究，可以揭示煤层形成的历史演变过程和分布的模式，对于煤矿地质调查、资源评价和开采具有重要意义。根据煤层赋存规律的不同类型和特点，可以将其分为以下几类：（1）单纯赋存规律：指煤层相对单一地连续分布于一定区域内，形成较大规模的煤田。比较典型的是煤盆地型的煤田，如中国的河南宝丰煤田和美国的阿巴拉契亚煤田等。这类煤田的煤层形成主要受到地层沉积和地质构造影响。（2）层状赋存规律：指煤层在一定区域内以层状分布的形式存在。这种赋存规律一般与沉积环境和岩性属性有关，例如湖泊沉积、河流沉积以及古河道等。煤层的质量和厚度可能会在垂直方向上存在一定的变化。（3）断块赋存规律：指煤层在构造活动或地壳应力作用下被断裂所影响，形成不连续或隔离的分布模式。这种赋存规律常见于构造复杂的地区，例如断陷盆地、背斜和逆冲构造等。断块赋存的煤田一般具有煤层断点多、走向复杂、煤层良好发育的特点。（4）规则赋存规律：指煤层在一定区域内按照一定的节理或褶皱规则排列赋存的分布方式。这种分布规律通常与构造和岩性的调控有关，例如褶皱带煤田。这类煤田的煤层分布呈规则性，煤层及煤柱的节理倾向和倾角一致，易于采矿。
山西省石炭-二叠纪主采煤层煤中锂的含量分布特征与成矿前景分析
山西省石炭-二叠纪主采煤层煤中锂的含量分布特征与成矿前景分析
孙富民
【摘 要】为系统调查山西省石炭-二叠纪主采煤层煤中锂的含量与分布特征,在全省六大煤田生产矿井系统布设采样点,通过分析测试,经综合分析显示,山西省石炭-二叠纪煤中锂的含量均值较高,整体上太原组含量高于山西组,其中太原组为58.41×10-6、山西组为50.46×10-6;平面展布上,两组煤由北到南整体都呈低-高-低的变化趋势;沁水煤田太原组主采煤层存在两个煤伴生锂矿成矿潜力区,分别位于煤田东北端寿阳-阳泉一线和东南端高平-晋城一线.初步研究成果对指导山西省煤中伴生锂资源进一步的勘探开发以及煤炭资源可持续发展具有实际意义.
【期刊名称】《中国煤炭地质》
【年(卷),期】2018(030)007
【总页数】4页(P40-43)
【关键词】石炭-二叠纪;煤中锂;含量分布特征;成矿前景
【作 者】孙富民
【作者单位】山西省地质矿产研究院 太原 030001;煤与煤系气地质山西省重点实验室 太原 030001
【正文语种】中 文
【中图分类】P618.11
0 引言
锂是一种重要的战略矿产资源[1-2]，目前可开采利用的主要是卤水矿床和伟晶岩矿床[3-4]。据美国地质调查局2017年资料，截至2015年，全球探明锂储量约1
400万t。锂的消费增长势头逐年增高，未来五六十年内，全球对于锂的需求是刚性的[5-7]。近年来，在中国煤中陆续发现了高含量的伴生锂元素，尤其是在内蒙古准格尔煤田和山西宁武煤田发现了超大型煤伴生锂矿的存在[9-15]，这使得煤炭有可能成为锂资源的理想替代来源[16-17]。山西是煤炭大省，石炭-二叠纪煤储量巨大，因此，系统调查山西省石炭-二叠纪主采煤层煤中锂的含量与分布特征，对煤中锂的成矿前景分析具有重要的意义。
1 主采煤层的确定
石炭-二叠纪含煤地层在山西从北到南、自西向东广泛分布。按地质构造、地理位置及规模大小，全省划分为大同、宁武、河东、西山、霍西、沁水等六个煤田和浑源、五台、繁峙、平陆、垣曲等五个煤产地。本文研究对象为六大煤田石炭-二叠纪(太原组和山西组)主采煤层，各煤田主采煤层对比详见表1。
煤层气生产动态特征分析
煤层气生产动态特征分析
摘要：由于煤层地质条件的差异以及储层的非均质性影响，同一区块的煤层气井生产情况也会各有差异。从区域上分析煤层气井的生产特征及规律，有利于了解本区煤层气井高产主控的因素，指导后期开发部署及工艺方案的优化。
关键词：产气量；正相关性；流体势；临储比；层系组合
The analysis of coalbed methane production dynamic characteristics
(No.156 Coalfield Geological Exploration Team of Xinjiang Coalfield Geology
Bureau , Urumqi 830009)
Abstract: Because of the different Geological conditions of coal seam and the
heterogeneous influence of reservoir, the production of coal seam and gas well in the
same area will be different. It is helpful to understand the factors of high yield and
main control of coal seam gas well from regional analysis, and guide the development
and deployment of coal seam gas well and the optimization of process plan.
阜康白杨河矿区煤炭资源丰富，煤变质程度中等，煤层气含量高，同时，煤储层物性较好，有利于煤层气的赋存和开发。
晋城矿区采空区煤层气井施工问题及对策分析
郭文水（1974—），男，工程师，048204山西省晋城市沁水县。晋城矿区采空区煤层气井施工问题及对策分析
郭文水3
（山西蓝焰煤层气集团有限责任公司）
摘要针对山西晋城矿区采空区煤层气井施工问题，以晋城矿区为研究背景，通过调研目前钻井施工情况，并研究采空区的地层特征，总结和分析了当下采空区钻井存在的施工问题，以此为依据提出了相应的解决对策。结果表明：受采空区地层特征制约，目前施工采空区煤层气井主要存在井漏、井壁失稳、钻井安全、固井效果差及完井方式不匹配等问题，解决上述问题需要从研究钻井新工艺、新材料及优化完井工艺入手。关键词煤层气采空区钻井井漏氮气DOI：10.3969/j.issn.1674-6082.2021.03.059
AnalysisofConstructionProblemsandCountermeasuresofCoalbedMethaneWellsin
GoafAreaofJinchengMiningAreaGUOWenshui3
（ShanxiLanyanCoalbedMethaneGroupCo.，Ltd.）AbstractAimingattheconstructionofcoalbedmethanewellsinthegoafofJinchengminingarea，Shanxi，takingShanxiJinchengminingareaastheresearchbackground，andbyinvestigatingthecurrentdrillingconstructionsituationandstudyingtheformationcharacteristicsofmined-outarea，thispapersummarizesandanalyzestheexistingconstructionproblemsofwelldrillingingoafarea，andputsforwardcorrespondingcountermeasuresbasedonthis.Theresultsshowthat:restrictedbytheformationcharacteris⁃ticsofgoaf，therearemainlyproblemsofwellleakage，boreholewallinstability，drillingsafety，poorce⁃mentingeffectandmismatchingcompletionmethodsinthegoafcoalbedmethaneWells，andtheaboveproblemsshouldbesolvedbystudyingnewdrillingtechnology，newmaterialsandoptimizedcompletiontechnology.
煤层气勘探开发进展与展望
煤层气勘探开发进展与展望
煤层气的勘探开发是一个复杂的系统工程，需要综合运用地质、地球物理、地球化学、煤炭工程等学科的知识。近年来，我国在煤层气的勘探开发方面取得了一系列的成果，有了一定的进展。本文将从煤层气勘探开发的现状、面临的难题以及未来的展望进行阐述。
一、煤层气勘探开发的现状
煤层气资源在我国的勘探开发工作已经进行了多年，取得了一定的成果。目前在国内外很多地方都有煤层气资源的勘探开发工作。煤层气的主要勘探区域主要集中在中国的西部地区，如山西、陕西、甘肃等地。在这些地区，煤层气资源储量丰富，有着广阔的开发前景。
煤层气资源的开发利用对于我国的能源安全和经济发展具有非常重要的意义。因为煤层气是一种清洁能源，不仅可以替代传统的化石能源，还可以减少大气污染。我国政府一直高度重视煤层气资源的勘探开发工作，同时也对煤层气资源进行了一系列的政策支持和扶持。
尽管在煤层气资源的勘探开发方面取得了一些成果，但是也面临着许多困难和挑战。煤层气资源的地质条件比较复杂，地下煤层的产气能力和渗透性都比较差，采收难度较大。煤层气资源的勘探开发需要进行大量的勘探井和试验井钻探，需要大量的投入和资金支持。煤层气开采过程中需要进行大量的地下水排放和煤层气的提升，对环境和水资源造成了一定的压力。
在煤层气资源的勘探开发工作中，需要解决以下几个主要问题：煤层气的勘探工作应该按照规范和标准进行，避免因为勘探技术不当导致的资源浪费和环境破坏；煤层气开采的过程中需要多次水压致裂，降低了煤层的渗透性，加大了采收难度；煤层气开发的过程中产生的废水和废气对环境和水资源造成一定的影响，需要进行有效的治理和处理。
随着我国煤层气资源的勘探开发工作不断深入，煤层气资源勘探开发的前景也变得越来越广阔。未来煤层气资源的开发利用将更加广泛，我国在煤层气资源的勘探开发方面还将面临一些新的机遇和挑战。
山西沁水煤层气压裂施工的横向效应
山西沁水煤层气压裂施工的横向效应
李梦溪，张聪
（中国石油山西煤层气勘探开发分公司，山西晋城０４８０００）
［摘要］ 介绍了在山西沁水盆地煤层气压裂时监测到的压裂施工的横向效应，监测使用微地震方法。发现 沿人工裂缝法向方向的邻井在施工时出现气量减少、枯竭、出水等反应，沿人工裂缝走向方向的邻井反应滞 后。这一发现使笔者注意到煤层气压裂施工的横向挤压作用可能即时影响邻井产量，压裂设计时应该注意 到这一反应的不良影响。 ［关键词］煤层气；裂缝；水力压裂 ［中图分类号］ＴＥ３７ ［文献标识码］ Ａ［文章编号］ １００９—１７４２（２０１２）０４—００１６—０４
１前言 ２煤层气并压裂的微地震监测结果
随着我国的经济起飞与快速发展，对能源的渴
求越来越迫切。我国煤田多、储量大，煤层气成为最 重要的清洁能源。煤层气开采成为获得能源的重要
途径。 煤层气开采必须压裂，目的有３个：对吸附在煤
层上的气体形成扰动，形成游离气体流出通道；降低 煤层中气体压力，为束缚煤层气逸出创造条件；在井
距比较大时，压裂以裂缝的走向、形态、沟通对地层 进行改造，影响气井生产状态。 山西是我国煤炭大省，煤层气储量巨大，是我国
重要的煤层气开发基地。笔者对煤层气井压裂过程 进行了微地震监测。通过监测发现，不仅沿人工裂 缝方向的邻井对压裂施工有反应，而且与压裂裂缝
方向夹角很大的邻井也有反应，并且反应是即时的。 这里的反应特指邻井产气量变小，甚至枯竭，产水量 上升。这一发现使我们在分析煤层气井压裂效果
时，不得不考虑煤层特有的力学特性，压裂对人工裂
缝法向邻井的影响，增加了压裂设计必须考虑的 因素 在华加区块监测了９口煤层气压裂井，压裂、监 测深度４００—６００ ｍ。监测的井中，有两口井没有对
比资料，有一口井对比资料不足以说明问题；余下的 ６口井中，邻井有５井次对压裂施工即时反应。经
对比，这５井次均在压裂裂缝的法向位置上；有４井 次滞后反应，这４井次均在与压裂裂缝走向夹角较
胡底煤业3号煤层带压开采技术研究
100 /矿业装备 MINING EQUIPMENT胡底煤业3号煤层带压开采技术研究晋煤集团胡底煤业集团井田位于沁水盆地南缘低山丘陵水文地质单元延河泉域北滞留区。井田内部3号煤层顶底板的含水层主要包括太原组砂岩及石灰岩岩溶裂隙含水层、二叠系砂岩裂隙含水层及奥灰含水层，根据以往勘探成果，3号煤层顶底板太原组砂岩及石灰岩岩溶裂隙含水层和二叠系砂岩裂隙含水层均属于弱富水层，而矿区整体范围内奥灰水位标高高出3号煤层底板约400 m，全区属于带压开采，故本文主要研究奥灰含水层对3号煤层安全开采的影响以及研究预防奥灰突水的措施。鉴于以上情况，结合以前的工作成果和经验，根据胡底煤业现有的资料，应用有效的科学方法对胡底煤业3号煤层底板的突水危险性进行分析研究，设计胡底煤业3号煤层带压开采技术措施，保证矿井3号煤层的安全生产，提高矿井经济效益，具有很重要的现实意义。1 井田地质概况山西晋煤集团沁水胡底煤业有限公司位于山西省沁水煤田的南部，沁水县城东部，行政区划隶属于山西省晋城市沁水县胡底乡管辖，为重组后单保矿井。原矿区面积为4.9188 km2，重组后矿区面积5.1253 km2，采矿许可证批准开采3、15号煤层，开采方式：地下开采。井田开拓方案选择主立井、副斜井综合开拓，矿井设计生产能力0.6 Mt/a，服务年限22.4 a。胡底煤业主要开采3号和15号煤层，开采深度：280~50 m标高。3号煤层位于山西组下部，平均厚度5.72 m，属于井田内稳定可采煤层，3号煤层平均埋深614.37 m、控制底板标高平均为192.91 m。15
号煤层与3号煤层的平均层间距为89 m，煤层结构简单，赋存稳定，平均厚度2.64 m。2 矿井奥灰水带压开采安全性评价据现掌握的水文地质资料，推算井田岩溶水水位标高针对胡底煤业3号煤层受奥灰水影响带压开采问题，对胡底煤业3号煤层底板的突水危险性进行分析研究，提出胡底煤业3号煤层带压开采技术措施，保证矿井3号煤层的安全生产，提高矿井经济效益，具有很重要的现实意义。□ 张少杰 山西晋煤集团沁水胡底煤业 山西晋城 048214为575~578 m，高出3号煤层超过400 m，全井田属带压开采。根据煤矿防治水规定（国家安监总局）需计算3号煤层突水系数评价带压开采底板发生突水的安全性。采用公式（1）进行计算：MPTS= （1）Ts为突水系数，MPa/m；P为隔水层底板承受的水压，MPa；M为底板隔水层厚度，m。注意：底板构造破坏块段T不大于0.1 MPa，正常块段不大于0.06 MPa。现利用收集到的ZK9-1（位于井田外西部，为2005山西省矿业联合会技术服务中心施工）、井检1（井田外）、井检4孔（分别位于井田中西部，为2010年山西晋城泽祥勘探测绘有限公司施工）、ZK9-2、ZK1204、ZK3-1、HD198以及最新完成的三口水文钻孔共10口钻孔资料计算3号煤层底板突水系数，见表1。经计算，突水系数最大为井检4号孔处，T＝0.0501 MPa。3号煤层处于相对安全区。依此评价3号煤层：正常块段一般不会发生底板突水；构造破坏块段形成导水通道处有可能发生底板突水。3 高承压水体上安全采煤技术高承压水上煤层，是指位于含水丰富的承压含水层之上、突水系数接近或超过临界突水0.06 MPa/m的煤层。晋煤集团胡底煤业3号煤层突水系数并未超过临界突水0.06 MPa/m，故虽为带压开采，并未达到高承压的规定。但是3号煤层大部分区域的突水系数均不超过0.04 MPa/m，部分区域可能达到0.04 MPa/m（井检4附近），仅在存在导水陷落柱的情况下，才属于高承压水上回采，故在存在导水陷落柱周围及突水威胁的位置可参考使用高承压水上采煤技术的防治方法。3.1 预测预报技术矿井突水预测预报对煤矿防治水工作具有重要的意义。