煤炭学报

作者：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,

关键词：地质独特性, 成因与成藏模式, 工程部署方法, 地质适配性技术, 协同勘探开发, 新疆煤层气,

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、煤层气与煤系气共探共采、煤系全油气系统勘探开发，推动深部煤层气与油气协同勘探开发，已有关注和探索；煤层气与煤、油气共探共采是第5个突破方向。成果试图为新疆煤层气大规模高效勘探开发提供技术支持和工程决策参考。

来源：2024年第1期

《煤炭学报》期刊编辑部

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