煤层气资源评价

煤层气资源评价 一 评价的目的意义与现状二 评价任务和流程三 资源量及其它术语定义四 评价方法与参数五 评价的关键参数六 煤层气资源成果 一 评价的目的意义与现状 1 建立国家级煤层气资源评价体系 包括评价方法体系 参数体系 评价规范和评价流程等 2 掌握煤层气资源状况 获得各级资源量数据 包括地质资源量和可采资源量以及各级资源的分布特征 3 分析我国煤矿区煤层气资源潜力及其对煤矿生产安全 节约能源与环境保护的重要性 4 分析未来我国煤层气资源开发利用潜力 5 建立国家级煤层气资源管理数据库和评价系统 一 评价的目的 1 开展煤层气资源评价有利于国家制定煤层气产业和煤炭工业的发展战略和规划 2 煤层气资源评价是一项基础性 公益性工作 是实现我国煤层气规模性开发的前导性地质工作 有利于促进煤层气资源的开发利用和该产业的持续发展 3 煤层气资源评价对于优化我国能源结构 缓解能源供求矛盾 减轻大气污染 保障煤矿安全生产以及实现我国国民经济可持续发展具有重大的现实意义 二 评价的意义 全国煤层气资源历次计算结果 三 煤层气资源评价现状 一 评价层次 4个层次 大区 含气盆地 群 含气区带 计算单元 1 大区划分原则煤层气资源与常规油气 油砂 油页岩资源放在统一的大区框架内进行评价 2 大区划分全国共划分为六个大区 即东部区 中部区 西部区 南方区 青藏区和海域区 1 大区 二 评价任务和流程 1 含气盆地 群 划分原则在大区内 按主要聚煤作用差异 区域构造变形特征 煤层气赋存特征和地域上的临近关系等划分含气盆地 群 2 含气盆地 群 划分全国共包括40个含气盆地 2 含气盆地 群 依据盆地构造单元区划 结合煤层气成藏富集的特殊性 对盆地含气区带进行划分 共114个含气区带 3 含气区带 兰州 拉萨 长春 西宁 兰州 兰州 西宁 拉萨 乌鲁木齐 1 2 3 4 5 6 11 9 7 10 8 12 13 14 15 16 19 18 17 21 22 19 20 23 24 25 26 27 28 贵阳 昆明 29 36 30 31 32 南宁 33 34 35 37 38 39 40 1 1 海拉尔2 二连3 三江 穆棱河4 延边5 敦化 抚顺6 浑江 辽阳7 辽西8 蛟河 辽源9 依兰 伊通10 大兴安岭11 松辽12 阴山13 鄂尔多斯14 大同宁武15 沁水16 太行山东麓17 冀北18 冀中19 京唐20 豫北鲁西北21 豫西22 徐淮23 准噶尔24 吐哈 三塘湖25 塔里木26 天山27 柴达木28 河西走廊29 四川30 滇中31 川南黔北32 滇东黔西33 桂中34 鄂赣边35 湘中36 萍乐37 长江下游38 苏浙皖边39 淅赣边40 扎曲 芒康 中国含煤层气盆地 群 分布 计算单元为资评的最小单元 划分原则 1 纵向上 以单一煤层为计算单元 煤岩 煤质和煤体结构特征差别不大的煤层组可以合并为一个计算单元 2 横向上 以单一煤层底部或煤层组中部埋深线作为边界划分计算单元 3 在评价计算过程中 可根据实际情况进一步划分出次一级计算单元 划分的原则是以地质边界或人为技术边界为划分依据 例如构造线 煤厚突变线等 4 计算单元 褐煤 长焰煤 气煤 肥煤 焦煤 瘦煤 贫煤和无烟煤 二 评价煤类 三 评价的资源系列 资源系列包括地质资源量和可采资源量 1 地质资源量包括已探明资源量 待探明资源量和总地质资源量 2 可采资源量包括已采出资源量 剩余可采资源量和总可采资源量 三个资源类别 类 类和 类 四 评价的资源类别 五 评价层系 分上古生界 中生界及新生界三个层系进行评价 各盆地根据具体情况进一步细分 评价深度 2000m以浅 中 高煤阶划分为三个带 1000m 1000m 1500m 1500m 2000m 低煤阶增加 500m的深度带 六 评价深度 七 评价地理环境 平原 丘陵 山地 沙漠 黄土塬 高原 戈壁 湖沼 海域等 八 评价内容 1 大区 盆地 群 区带地质 可采资源量2 大区 盆地 群 区带地质 可采资源量深度分布3 大区 盆地 群 区带地质 可采资源量层系分布4 大区 盆地 群 区带地质 可采资源量地理分布5 大区 盆地 群 区带煤层气资源类别分布6 主要含气区带煤层气资源利用潜力分析7 重点煤矿区煤层气资源评价 九 评价思路 以 三个代表 重要思想和科学发展观为指导以提高我国油气资源对经济社会可持续发展的保障能力为目标以规范的资源评价方法 技术和各类基础数据为支撑以已开展的资源评价工作和现有的资源评价队伍为基础充分利用石油公司和院校已经取得的资源评价成果采取政府部门组织 专家技术负责 产学研相结合的运作方式运用比较分析 重点解剖 整合集成的评价模式 全面 准确 客观地评价我国煤层气资源规模和分布特征 评价资料收集 分析和汇交 勘探程度划分地质分析单元划分地质风险分析 明确方法 参数 评价资料入库 单元资源量计算 利用潜力分析 合理性分析 资源量逐级汇总 评审验收 煤层气资源评价工作流程图 十 评价流程 三 资源量及其它术语 在目前的技术条件下可以探明的煤层气的总量 包括已探明 包括已经采出 和尚未探明的 1 地质资源量 可采资源量是在特定时间估算的已经探明 包括已经采出 和尚未探明的 在未来可预见的经济技术条件下可以采出的煤层气的总量 2 可采资源量 含气盆地 群 是含煤层气盆地 群 的简称 是煤层气区划的二级单元 含气盆地 群 是煤层气形成与赋存的基本地质构造单元 包括有明显边界的原型盆地和边界不易确定的残余盆地 群 原型盆地 指在稳定的大地构造环境中形成 长期持续下沉 较少受到后期改造作用的盆地 残余盆地群 指形成早 在其后的地质历史中受到较强烈剥蚀 变形并且叠加 深埋等改造作用的盆地 群 3 含气盆地 群 含气区带是含煤层气区带的简称 是煤层气区划的三级单元 含气区带是同一盆地 群 内具有同期聚煤作用 相似构造控制因素 相似聚气规律和地理上相邻的赋煤层气单元 指煤层埋藏于浅部 受到风化作用 其化学性质 物理性质以及含气性都发生了明显的变化 煤层气中气态烃含量小于80 作为划分煤层气风化带的界限 4 含气区带 5 煤层气风化带 在特定的地质单元内 单位面积内的煤层气地质资源量 单位采用108m3 km2 5 煤层气资源丰度 6 煤炭资源量 已按煤田地质规范规定的程序和方法进行了煤田地质普查工作以后所计算的煤炭资源数量 已按煤田地质规范规定的程序和方法进行了煤田地质详查和精查工作以后所计算出的煤炭数量 7 煤炭储量 煤层在地层条件下所含的甲烷气体的总量 包括取芯过程中的散失量 解吸量和残余量 9 煤层含气量 10 煤层埋深 地表至煤层底板的垂直距离 据煤田地质和油气钻井及地球物理资料确定 在煤层埋深图上圈定 煤层气是赋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并部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体 煤层气资源 储量规范 DZ T0216 2002 8 煤层气 参与煤层气资源量计算的单一煤层或煤层组的面积 11 煤储层含气面积 12 煤储层净厚度 扣除夹矸层的煤层厚度 等温吸附实验加压过程中 煤样的甲烷吸附量达到饱和吸附量一半时的压力 13 煤储层兰氏体积 等温吸附实验加压过程中 煤样所能饱和吸附甲烷的数量 14 煤储层兰氏压力 1 在计算单元内可获得煤炭储量数据或资源量数据 n 计算单元中划分的次一级计算单元总数Gi 第i个计算单元的煤层气地质资源量 108m3Crj 第j个次一级计算单元的煤炭储 资源量 108t 第j个次一级计算单元煤储层平均原地含气量 一 煤层气地质资源量的评价方法 四 评价方法与参数 2 在计算单元内尚未获得煤炭储量或资源量数据 n 计算单元中划分的次一级计算单元总数Gi 第i个计算单元的煤层气地质资源量 108m3Aj 第j个次一级计算单元的煤储层含气面积 km2j 第j个次一级计算单元的煤储层平均厚度 mj 第j个次一级计算单元的煤储层平均原地视密度 第j个次一级计算单元的煤层平均原地含气量 m3 t j 二 煤层气可采资源量的评价方法 采资源量 地质资源量与可采系数的乘积 Gr 煤层气可采资源量 单位为108m3Gi 煤层气地质资源量 单位为108m3R 煤层气可采系数 三 参数选取 1 煤炭资源量选取 以中国煤田地质总局第三次全国煤田预测资料为准 2 煤炭储量选取 计算单元内的煤田地质精查和详查报告 3 煤储层含气面积选取 煤田 油气勘探的钻井数据 地球物理数据确定 在煤储层埋深图 煤储层底板构造图上圈定 4 煤储层厚度选取 煤田 油气勘探的钻井数据 地球物理数据确定 煤储层厚度图上圈定 纯煤达到可采厚度的下限方可参与煤层气地质资源量计算 可采厚度可按 煤炭储量计算规范 的要求确定 5 煤密度选取 在煤层气地质资源量计算时 采用煤的视密度 该项数值可来自煤田勘探工作的实测值 也可采样测试 测定方法依据国家相关标准 6 煤储层兰氏体积选取 用原地基兰氏体积 单位m3 t 通过煤样的等温吸附实验获得实测兰氏体积 在没有实测值的计算单元内 可类比相同变质程度 邻近单元内的实测兰氏体积 7 煤储层兰氏压力选取 通过煤样的等温吸附实验获得实测兰氏压力 在没有实测值的计算单元内 可采用相同变质程度 邻近单元内的实测兰氏压力 8 废弃压力选取 是一项经济技术参数 受到气田作业成本 气价影响我国还没有商业化的生产数据可借鉴依据美国经验 煤层气井的最低废弃压力大体在0 4 1 38MPa 绝大多数集中在0 4 0 7MPa考虑到我国煤层气开采技术还不十分成熟 建议贫煤和无烟煤区采用1 38MPa 长焰煤 瘦煤区采用0 7MPa 褐煤采用0 4MPa在评价过程中 可依据拥有的实际资料 开展废弃压力参数研究 一 煤层含气量 1 实测法煤层气井中实测的煤层含气量 煤田勘探实测的瓦期含量 2 类比法在缺乏煤层含气量实测值的计算单元内 可以类比相邻或地质条件相似 具有相同埋深范围单元内的含气量值 3 推测法以获得浅部计算单元内含气量与深度关系为前提 可推算地质条件相似 相邻的深部计算单元内的含气量值 根据实际情况 可选择梯度法或等温吸附曲线法 五 关键参数 二 可采系数 煤层气可采系数由煤层等温吸附试验结果与原始含气量确定 计算公式如下 Ca 煤层残余含气量 m3 tCi 煤储层原始含气量 m3 tVL 煤储层兰氏体积 m3 tPL 煤储层兰氏压力 MPaPa 废弃压力 MPa 三 资源类别评价标准 五个参数 单层煤厚 含气量 埋深 渗透率 储层压力资源类别划分方法 五个参数分值累计三个资源类别 类 类和 类 考虑不同的勘探程度 分三种情况确定资源类别 1 五个参数同时参与评价 类 180分 类 180 140分 类 160分 类 160 120分 类 110分 类 110 70分 类 70分 六 资源量汇总 1 合理确定资源量计算范围和计算单元 划分计算块段 选择体积法或其它适用的计算方法 计算地质和可采资源量 2 将煤层气资源量 按层系 深度 类别及地埋环境依不同概率值和期望值逐级汇总得到含气区带 含气盆地 大区资源量 3 由各大区汇总得到全国的地质资源量和可采资源量 采用逐级汇总的原则 各盆地 群 煤层气资评基础数据按计算单元 一 基础资料 基本属性 13项 地质资源量 9项 可采资源量 7项 评价者 4项 二 煤层气资评结果表 1 盆地 群 区带煤层气资源汇总表 2 盆地 群 煤层气资源汇总表 3 盆地 群 煤层气资源类别分布汇总表 4 盆地 群 煤层气资源层系分布汇总表 5 盆地 群 煤层气资源深度分布汇总表 注 将褐煤和长焰煤埋深 500m和500 1000m的资源量并入本表煤层气风化带 1000m栏目内 6 盆地 群 煤层气资源地理环境分布汇总表 7 全国盆地 群 煤层气资评结果汇总表 8 全国大区煤层气资评结果汇总表 9 全国煤层气资源类别分布汇总表 10 全国煤层气资源层系分布汇总表 11 全国煤