新疆煤层气大规模高效勘探开发关键技术领域研究进展与突破方向

• Published in: 煤炭学报 Vol. 49; no. 1; pp. 563 - 585
• Main Authors: 桑树勋, 李瑞明, 刘世奇, 周效志, 韦波, 韩思杰, 郑司建, 皇凡生, 刘统, 王月江, 杨曙光, 秦大鹏, 周梓欣
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国矿业大学碳中和研究院,江苏徐州 221008%中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州 221116 2024; 中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室,江苏徐州 221008%新疆亚新煤层气投资开发(集团)有限责任公司,新疆乌鲁木齐 830063; 中国矿业大学江苏省煤基温室气体减排与资源化利用重点实验室,江苏徐州 221008; 中国矿业大学碳中和研究院,江苏徐州 221008; 中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州 221116%新疆维吾尔自治区煤田地质局,新疆乌鲁木齐 830091%中国矿业大学江苏省煤基温室气体减排与资源化利用重点实验室,江苏徐州 221008
• Subjects: 成因与成藏模式; Xinjiang coalbed methane; 地质适配性技术; engineering deployment methods; geological uniqueness; 新疆煤层气; geological ad-aptation technology; 地质独特性; genesis and accumulation model; 工程部署方法; 协同勘探开发; synergistic exploration and development
• ISSN: 0253-9993
• DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.YH23.1313

P618.11; 新疆煤层气资源量 7.5万亿m3(2000 m以浅),已施工煤层气井 450口,年产气量达到 0.8亿m3,新疆维吾尔自治区提出了 2025年实现煤层气产量 25亿m3 的目标,煤层气大规模高效开发成为紧迫的重大需求.从煤层气富集模式与选区技术、"甜点"预测探测技术、加速滚动开发与快速增储上产策略、地质适配性开发技术、煤层气与煤炭、油气协同开发技术 5个关键技术领域,系统梳理了新疆煤层气勘探开发已取得的主要研究进展,分析提出了可能突破方向.研究表明:新疆煤储层具有多-厚煤层普遍、低阶煤发育、急倾斜煤层多见、煤体变形与构造控制显著、水文条件和露头条件复杂,和三"低"(含气量低、甲烷体积分数低、含气饱和度低)五"高"(高含气强度、高孔隙度、高地应力变化、高储层压力变化、高渗透率变化)的含气性及物性等煤层气地质独特性;煤层气成因与富集模式具有多样性,包括生物成因气、热成因气或生物-热复合成因及其相应富集模式,生物成因气藏或生物成因气贡献普遍;煤层气分布赋存规律呈现前陆盆地、山间盆地显著差异性;创新形成基于"两"分开(浅部与深部,低阶煤与中高阶煤)"两"结合(地质评价与工程评价,多元数据)的科学评价与基于"机器学习+三维地质建模"的精准选区技术是第 1个突破方向.深部煤层气/煤系气"甜点"发育区域主要为盆内坳陷的凸起、盆内隆起的凹陷、盆缘斜坡,高产井位多为构造高点,发育层位为割理裂隙发育的原生结构煤层或孔裂隙发育的煤系砂砾岩储层;基于"地球物理+岩石物理+岩石力学地层新方法"和"地质甜点+工程甜点新理念"的深部煤层气/煤系气"甜点"预测探测技术是第 2个突破方向.低风险、短周期、高效率、多批次工程部署是加速滚动开发的基本原则;中浅部煤层气快速增储上产技术策略是在优选新区块布井建井、对老区块煤层气井进行增产改造;深部煤层气快速增储上产技术策略是在大型盆地缓坡深部和盆内凸起"甜点"区优先部署开发;科学加速滚动开发与高效快速增储上产的工程部署方法与技术策略是第 3个突破方向.在井网井型差异性优化部署、低储层伤害钻井固井、高可靠性录井测井试井、多井型高效分段压裂、低套压-控压排采管控等工程技术取得重要进展;发展构建新疆煤层气大规模高效勘探开发地质适配性技术体系是第 4个突破方向.开展先采气后采煤、煤层气与煤共采、煤层气与原位富油煤共采,推动中浅部煤层气与煤炭协同勘探开发;开展煤系叠合型气藏开发、煤层气与煤系气共