發(fā)布時間：2016-07-17 08:11

  本文關(guān)鍵詞：貴州省薄—中厚煤層群煤層氣開發(fā)地質(zhì)理論與技術(shù)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《中國礦業(yè)大學(xué)》 2012年

貴州省薄—中厚煤層群煤層氣開發(fā)地質(zhì)理論與技術(shù)

徐宏杰  

【摘要】：煤層群條件下的煤層氣開發(fā)技術(shù)具有其特殊性，煤層群的發(fā)育特征及其賦存的開發(fā)地質(zhì)環(huán)境條件深刻地影響了煤層氣開發(fā)技術(shù)的可選擇性。為此，本文選擇煤層群發(fā)育的典型地區(qū)—貴州省西部六盤水煤田和織納煤田為研究對象，在煤儲層地質(zhì)背景、煤儲層基礎(chǔ)參數(shù)和開發(fā)探索試驗研究的基礎(chǔ)上，以地質(zhì)分析方法為主要手段，研究了煤層氣開發(fā)地質(zhì)特征和儲層特征，建立了煤層氣開發(fā)地質(zhì)模型，闡明了煤層群條件下煤層氣開發(fā)地質(zhì)條件與開發(fā)工程的適配性，提出了分別基于開發(fā)地質(zhì)基礎(chǔ)和工程技術(shù)原理的煤層氣資源開發(fā)類型和開發(fā)技術(shù)模式劃分方案，形成了內(nèi)含三項可選擇關(guān)鍵模式的開發(fā)技術(shù)模式地質(zhì)選擇方法，優(yōu)選了研究區(qū)煤層氣開發(fā)模式與技術(shù)，強化了開發(fā)技術(shù)關(guān)鍵工藝，形成了本地化的開發(fā)工程技術(shù)體系。本次研究取得的主要研究成果如下： 1）探索了薄—中厚煤層群開發(fā)地質(zhì)特征及其控制機理，建立了薄—中厚煤層群煤層氣開發(fā)地質(zhì)模型。分析了研究區(qū)地應(yīng)力場特征、重劃了煤儲層滲透率類型，分別從煤層厚度、煤層間距、煤層層數(shù)三個參數(shù)及其組合識別了研究區(qū)煤層群的不同類型；發(fā)現(xiàn)多層、薄層發(fā)育的煤層群，較高含氣性、正�！�超壓的儲層壓力狀態(tài)，中—高地應(yīng)力值，相對較低的滲透率是研究區(qū)煤層氣開發(fā)地質(zhì)環(huán)境的典型表現(xiàn)。開發(fā)地質(zhì)模型以煤層群發(fā)育模式、煤儲層參數(shù)非均質(zhì)性模式、煤儲層結(jié)構(gòu)發(fā)育模式、煤層氣排采效應(yīng)與流體運移為主體，實現(xiàn)了煤層群條件下從儲層平面展布非均質(zhì)性、層間非均質(zhì)性和儲層內(nèi)部非均質(zhì)性三個尺度，對煤層氣開發(fā)地質(zhì)條件的區(qū)域至局部、多層至單層、宏觀至微觀的連續(xù)性描述，可以直觀反映儲層特征，有利于分層次逐步認(rèn)識煤儲層。 2）闡明了煤層群條件下煤層氣開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)的地質(zhì)選擇性，認(rèn)為中近距離薄煤層發(fā)育、原生結(jié)構(gòu)煤層不完整、弱富水地層特征是制約煤層氣井開發(fā)工藝的三大關(guān)鍵地質(zhì)要素，提出了分別基于開發(fā)地質(zhì)基礎(chǔ)和工程技術(shù)原理的煤層氣資源類型和開發(fā)技術(shù)模式劃分方案。煤層氣資源開發(fā)類型至少可以劃分為28種，并進(jìn)一步歸納為中低滲難改造資源類型、中低滲易改造資源類型、中低滲較難改造資源類型和特低—低滲難改造資源類型四大類；煤層氣開發(fā)技術(shù)模式被重新厘定為五種類型，但實際更具經(jīng)濟/技術(shù)可行性的是壓裂改造疏水降壓模式和應(yīng)力釋放增透降壓模式。 3）形成了內(nèi)含三項可選擇關(guān)鍵方法的煤層氣開發(fā)技術(shù)/模式的地質(zhì)選擇體系。三項可選擇關(guān)鍵方法包括：煤層氣開發(fā)技術(shù)模式的資源開發(fā)類型選擇、煤層氣開發(fā)常規(guī)井型的地質(zhì)選擇和卸壓煤層氣開發(fā)技術(shù)的地質(zhì)選擇。每項選擇方法可以單獨或組合應(yīng)用，從而實現(xiàn)對煤層氣開發(fā)技術(shù)的有效選擇。不同的煤層氣開發(fā)地質(zhì)模型決定了煤層氣資源開發(fā)類型，進(jìn)一步?jīng)Q定了不同開發(fā)技術(shù)系列的地質(zhì)適配性。六盤水煤田的煤層氣資源開發(fā)類型決定了壓裂改造疏水降壓模式的局限性，僅支持應(yīng)力釋放增透降壓模式中的采動區(qū)卸壓煤層氣地面井抽采技術(shù)或井下抽采技術(shù)，煤層氣井型地質(zhì)選擇進(jìn)一步明確了這種局限性；但煤層氣資源開發(fā)類型選擇和井型地質(zhì)選擇均支持織納煤田利于優(yōu)先采用壓裂改造疏水降壓模式中的多種開發(fā)技術(shù)，，不同地區(qū)的采用技術(shù)受兩類模式的疊加選擇結(jié)果不同而具有差異性。 4）實現(xiàn)了開發(fā)工程技術(shù)體系的本地化。以煤層氣開發(fā)技術(shù)的地質(zhì)選擇方法和煤層氣開發(fā)試驗的工程啟示為依據(jù)，實現(xiàn)了開發(fā)工藝技術(shù)的本地化改進(jìn)及其與研究區(qū)不同地質(zhì)條件的良好匹配。通過改良井身結(jié)構(gòu)、井眼入靶控制、多層合采等關(guān)鍵工藝，極大強化了煤層氣直井和水平井開發(fā)技術(shù)的適配性；將多分支水平井和對接井嫁接，能夠適應(yīng)Ⅰ1、Ⅱ1、Ⅲ1類型和B、C、E、F、G類型組合的多種資源開發(fā)類型，提供了中低滲難改造資源類型的可選擇技術(shù)類型；從井下安全和井孔安全兩個角度，提出多煤層地面井下協(xié)同抽采方法和井孔失穩(wěn)的地質(zhì)機制、高危位置識別方法及預(yù)防措施，使卸壓煤層氣地面井開發(fā)工藝技術(shù)得以本地化。從而形成了一套以地質(zhì)模型構(gòu)建、地質(zhì)制約條件篩選、煤層氣資源開發(fā)類型判別、開發(fā)技術(shù)模式選擇和關(guān)鍵工程技術(shù)實施為主體的薄—中厚煤層群煤層氣開發(fā)地質(zhì)理論與技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TD842
【目錄】：

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3 張培河;張明山;;羽狀水平井煤層氣勘探技術(shù)在我國的適應(yīng)性[A];安全高效煤礦地質(zhì)保障技術(shù)及應(yīng)用——中國地質(zhì)學(xué)會、中國煤炭學(xué)會煤田地質(zhì)專業(yè)委員會、中國煤炭工業(yè)勞動保護(hù)科學(xué)技術(shù)學(xué)會水害防治專業(yè)委員會學(xué)術(shù)年會文集[C];2007年

4 李獻(xiàn)水;李雪峰;陳平;張心彬;;淺談加強煤層氣學(xué)科人才培養(yǎng)[A];中國煤炭學(xué)會礦井地質(zhì)專業(yè)委員會2007年學(xué)術(shù)論壇論文集[C];2007年

5 時亞民;;陜西省煤層氣開發(fā)利用現(xiàn)狀及對策[A];高產(chǎn)高效煤礦建設(shè)的地質(zhì)保障技術(shù)——陜西省煤炭學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集·2009[C];2009年

6 李獻(xiàn)水;李雪峰;陳平;張心彬;;淺談加強煤層氣學(xué)科人才培養(yǎng)[A];中國煤炭學(xué)會礦井地質(zhì)專業(yè)委員會2007年學(xué)術(shù)論壇專輯[C];2007年

7 袁亮;;西氣東輸工程與淮南礦區(qū)煤層氣開發(fā)技術(shù)研究[A];西部大開發(fā) 科教先行與可持續(xù)發(fā)展——中國科協(xié)2000年學(xué)術(shù)年會文集[C];2000年

8 龔玉紅;;湖南省煤層氣資源賦存特征及開發(fā)前景[A];2007年贛皖湘蘇閩五省煤炭學(xué)會聯(lián)合學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2007年

9 唐勝利;黃國耀;;煤層氣鉆井遇到的新問題探討[A];高產(chǎn)高效煤礦建設(shè)的地質(zhì)保障技術(shù)——陜西省煤炭學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集·2009[C];2009年

10 孫志高;謝諾琳;江承明;;煤層氣水合物分離與儲運技術(shù)研究[A];2008年煤層氣學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2008年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫茂遠(yuǎn);[N];中國煤炭報;2009年

2 省煤田地質(zhì)局副局長 禹浩;[N];貴州政協(xié)報;2009年

3 王曉光;[N];中國礦業(yè)報;2009年

4 記者李韶輝;[N];中國改革報;2009年

5 無暇;[N];中國經(jīng)濟導(dǎo)報;2009年

6 陳其玨　陳妍;[N];中國礦業(yè)報;2009年

7 證券時報記者 仁際宇;[N];證券時報;2009年

8 李中華;[N];中國石化報;2010年

9 任厚毅　晨瀾;[N];中國石化報;2010年

10 特約記者 王家書　通訊員 高敏;[N];中國石油報;2011年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐宏杰;貴州省薄—中厚煤層群煤層氣開發(fā)地質(zhì)理論與技術(shù)[D];中國礦業(yè)大學(xué);2012年

2 鄭得文;煤層氣資源儲量評估方法與理論研究[D];浙江大學(xué);2007年

3 李志強;重慶瀝鼻峽背斜煤層氣富集成藏規(guī)律及有利區(qū)帶預(yù)測研究[D];重慶大學(xué);2008年

4 文國軍;煤層氣近水平孔鉆進(jìn)原位探測與水力糾偏技術(shù)研究[D];中國地質(zhì)大學(xué);2008年

5 劉長江;CO_2地質(zhì)儲存煤儲層結(jié)構(gòu)演化與元素遷移的模擬實驗研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2010年

6 張時音;煤儲層固—液—氣相間作用機理研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2009年

7 郭紅玉;基于水力壓裂的煤礦井下瓦斯抽采理論與技術(shù)[D];河南理工大學(xué);2011年

8 楊新樂;低滲透煤層煤層氣注熱增產(chǎn)機理的研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2009年

9 王鳳林;礦區(qū)煤層氣綜合開采模式判識系統(tǒng)的研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)（北京）;2010年

10 陳德民;紅菱礦區(qū)煤層氣藏開發(fā)方法研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2008年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 解磊;我國煤層氣產(chǎn)業(yè)管理有關(guān)問題研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2009年

2 郝曉紅;煤層氣資源開發(fā)利用法律問題研究[D];山西財經(jīng)大學(xué);2008年

3 白建梅;樊莊煤層氣多分支水平井開采技術(shù)跟蹤研究[D];中國石油大學(xué);2009年

4 陳粵強;國內(nèi)煤層氣井用鉆機技術(shù)分析與研究[D];西安科技大學(xué);2009年

5 張婷婷;注CO_2提高煤層氣采收率項目的環(huán)境效益評價研究[D];吉林大學(xué);2007年

6 黃國耀;韓城地區(qū)煤層氣水平井鉆井工藝技術(shù)研究[D];西安科技大學(xué);2009年

7 賈巍;基于蒙特卡洛和多層次模糊數(shù)學(xué)算法的小草湖井田煤層氣資源量評價[D];新疆大學(xué);2009年

8 劉新福;煤層氣排水采氣設(shè)備的選型研究[D];中國石油大學(xué);2009年

9 胡愛軍;甲烷氣體在煤體中運移的核磁共振實驗研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2007年

10 張法智;LIT密封劑及其在煤層氣增采中的應(yīng)用[D];中國科學(xué)院研究生院（武漢巖土力學(xué)研究所）;2008年

  本文關(guān)鍵詞：貴州省薄—中厚煤層群煤層氣開發(fā)地質(zhì)理論與技術(shù)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：72327