孫美蓉(中聯煤層氣有限責任公司晉城分公司, 山西 晉城 048000)
低、中煤階煤層氣地質選區評價體系
孫美蓉(中聯煤層氣有限責任公司晉城分公司, 山西 晉城 048000)
近年來,隨著人們對能源需求量的不斷上升,我國的煤層氣開發規模也在不斷擴大,煤層氣勘探開發工作取得了顯著進展。我國有著豐富的低、中煤階煤層氣資源,這為其的開發提供了良好的條件。而在煤層氣勘探開發過程中,地質選區乃是一項最基礎的工作。為了有效做好地質選區工作,要深入分析影響低、中煤階煤層氣勘探開發潛力的各項因素,找出最主要的影響因素,然后建立科學的地質選區評價體系。本文主要研究了低、中煤階煤層氣地質選區評價體系的建立。
低、中煤階;煤層氣;地質選區;評價體系
我國有著豐富的煤層氣資源,其中低、中煤階煤層氣資源占有很大比例。據相關統計顯示,我國的低煤階煤層氣約占煤層氣總量的39%,中煤階煤層氣約占煤層氣總量的40%,兩者都比高煤階煤層氣的所占比例要高,兩者相加更是遠超過高煤階煤層氣總量。但是,目前我國對于高煤階煤層氣的開發已經取得了很大的進展,鄂爾多斯盆地東緣、沁水盆地等煤層氣開發基地就是其主要成果。但是對于低、中煤階煤層氣,尤其是低煤階煤層氣的開發,仍未取得進展性突破。這其中一項主要原因就是低、中煤階煤層氣地質選區評價體系不夠完善。
(1)評價指標 在煤層氣勘探開發過程中,地質選區乃是一項最基礎的工作,也是一項十分重要的工作。對于不同煤階煤層氣的勘探開發而言,地質選區評價指標也有所不同,所以要根據實際情況合理選擇地質選區評價指標。一般情況下,對于低、中煤階煤層氣,尤其是低煤階煤層氣的初期勘探而言,應當要著重考慮到以下幾項因素:煤層的生氣潛力、煤層的儲集性能、煤層的保存條件、煤層的厚度、煤層的含氣量、煤層的穩定性、煤相以及頂板厚度、巖性、構造類型等等。而在煤層氣的實際開發階段,除要考慮上述因素外,還要充分考慮到宏觀煤巖類型、頂板保存條件、水文地質條件以及臨儲比等。
(2)評價方法 煤層氣是一種自生自儲式的天然氣,它賦存于煤層當中。煤層氣儲層相較于一般的天然氣儲層而言,它不但是煤層氣的儲集層和氣源巖,同時還是其產出層。在煤層氣的產出過程中,主要涉及到了流體的滲流過程及氣體的吸附過程、解吸過程、擴散過程和滲流過程等,由此可見其復雜性。而面對著如此復雜的煤層氣儲層系統,若想對其地質選區進行有效評價,就必須要建立科學合理的評價體系。目前在煤層氣地質選區評價中,多采用的是數學方法,本文選用了多層次模糊綜合評判法來進行研究。多層次模糊綜合評判法結合了模糊數學方法和層次分析法,其是先以多個單層次評價子集構成評價小組,再以此為新節點進行更高層次的評價。多層次模糊綜合評判法的基本步驟為:第一步先確定評價對象的因素集;第二步再確定評價對象的評價集;第三步建立單因素評判矩陣;最后一步建立多層次綜合評判模型。
低、中煤階煤層氣地質選區評價并不是一個簡單的系統,而是一個多層次、多因素的系統,十分之復雜。煤層氣的勘探選區與開發選區有著不同的側重點,無論是其評價因素還是評價參數都各不相同,相應的其評價體系也各不相同。本文以某低煤階煤層氣的勘探選區與某中煤階煤層氣的開發選區作為研究對象,研究其地質選區評價體系。
(1)某低煤階煤層氣勘探選區的綜合評價體系 低煤階煤層氣本身還并未達到開發要求,所以低煤階煤層氣勘探選區的優選,主要需要考慮煤層的生氣潛力、煤層的儲集性能、煤層的保存條件等因素。而具體條件的選擇,則需要依據許多參數來決定。最后再根據上述因素與參數,建立煤層氣勘探選區的綜合評價體系。
(2)某中煤階煤層氣開發選區的綜合評價體系 中煤階煤層氣與低煤階煤層氣有所不同,中煤階煤層氣是處于開發階段,準確來說是處于勘探后期到開發初期這段時期,尚未進行大規模的開發。所以,對中煤階煤層氣開發選區的綜合評價關系著該煤層氣的深入開發。為了能夠給該煤層氣的深入開發做好指導,需要先充分考慮煤層氣井的產能與地質因素,然后進行綜合分析。分析結果顯示,該中煤階煤層氣的開發選區需要具備以下三項條件:資源條件、開發條件以及賦存條件。根據上述條件,建立煤層氣開發選區的綜合評價體系。
綜上所述,當前在能源產業發展的推動下,我國對煤層氣的開發不斷深入。我國的煤層氣產業正處于發展的高峰期,無論是勘探還是開發都取得了不小的成就。但是對于低、中煤階煤層氣的勘探開發還有待繼續深入。在低、中煤階煤層氣的勘探開發中,地質選區評價是一項關鍵要點,而若想有效進行地質選區評價,首先要采取科學的方法建立地質選區評價體系。結合模糊數學方法和層次分析法所建立的多層次模糊綜合評判法,可以適應我國的低、中煤階煤層氣地質選區評價體系。
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孫美蓉(1988- ),女 ,黑龍江哈爾濱人,助理工程師,本科,主要從事煤層氣勘探開發工作。