我国煤层气产业发展现状

1 叶建平 中国煤炭学会煤层气专业委员会 中国石油学会石油地质专业委员会 2013年9月23日 杭州 我国煤层气产业发展现状我国煤层气产业发展现状 提提提提纲纲纲纲 一一我我国煤层气勘探开发利用国煤层气勘探开发利用现状现状 二二我我国煤层气勘探开发国煤层气勘探开发技术进展和趋势技术进展和趋势 三三我国煤层气产业发展展望我国煤层气产业发展展望 2 一一中国煤层气勘探开发利用中国煤层气勘探开发利用现现状状 煤层气勘探向纵深扩展煤层气勘探向纵深扩展，探明储量显著增长探明储量显著增长 煤层气产能规模扩大煤层气产能规模扩大，产销量同步上升产销量同步上升 煤层气成为现实的天然气补充能源煤层气成为现实的天然气补充能源 3 4 61% 47% 72% 截止截止2012年底年底，全国煤层气钻井总数全国煤层气钻井总数12547口口。 探明储量探明储量5518.58亿方亿方。 鄂尔多斯盆地东缘和沁水盆地南部形成两个上千鄂尔多斯盆地东缘和沁水盆地南部形成两个上千 亿方大气田亿方大气田。 1.1 煤层气勘探向纵深扩展煤层气勘探向纵深扩展，探明储量显著增长探明储量显著增长 全国历年煤层气钻井总数全国历年煤层气钻井总数 2008200820092009201020102011201120122012 225225244244129912991311131113441344 历年新增探明储量历年新增探明储量/亿立方米亿立方米 探明储量分布探明储量分布/亿立方米亿立方米 5 61% 47% 72% 1.1 煤层气勘探向纵深扩展，探明储量显著增长 主要勘探区广泛分布主要勘探区广泛分布，向东北向东北 、西北西北、南方及深部纵深南方及深部纵深 扩展扩展: : 沁水盆地柿庄北、沁源、郑 庄北、沁南-夏店、沁南-安 泽、马必、寿阳等区块 鄂尔多斯盆地延川南、韩城 、临汾、忻州、石楼西、三 交北、临兴、神府、横山堡 、彬长等区块 华北其他地区：宁武、古交 、焦作、安阳-鹤壁、宿州 、淮南等区块 南方：丰城、恩红-老厂、 织金、古蔺、筠连等 西北：准南阜康、准东等 东北：依兰、鸡西、珲春等区块。 6 61% 47% 72% 1.2 煤层气产能规模扩大，产销量同步上升 地面开发煤层气产能建设达到78亿立方米. 已建成煤层气开发项目7个，包括潘庄、潘河、樊庄-郑庄、枣园 、寺河-成庄、韩城南、阜新等商业性开发项目，2012年产量达到 26亿立方米。 在建开发项目12个，已建产能52亿立方米，（不完全统计）， 郑庄、郑庄北、马必、沁南-夏店（20.5亿方） 柿庄南、长子、寿阳南燕竹、柳林（14.2亿方） 韩城南、三交-碛口，保德（13.85+3亿方）。 煤矿区煤层气历年抽采量煤矿区煤层气历年抽采量 延川南2 2亿方。 7 61% 47% 72% 1.3 煤层气成为现实的天然气补充能源 煤层气输送管道建设初成规模，输运能 力显著增长 建成5条煤层气专用管线、年输送能力102亿m3 ，管线长1975km。 在建3条，年输送能力34亿m3，长度612km。 煤层气利用广泛。 城市燃气、汽车燃料、工业利用等。 管线管线能力能力 韩城韩城渭南渭南西安西安2020 西气东输支线西气东输支线3232 李庄李庄- -晋城晋城- -长治长治1010 端氏端氏晋城晋城博爱博爱2020 保德保德- -隰县隰县- -柳林柳林2020 保德保德- -原平原平1414 柳林柳林- -太原太原1010 吉县吉县- -临汾临汾1 10 0 二二、我我国煤层气勘探开发国煤层气勘探开发技术进展和趋势技术进展和趋势 煤层气煤层气勘探呈现三个趋势勘探呈现三个趋势 煤层气勘探煤层气勘探新区新区、新层系新层系、新领域均有显著新领域均有显著 突破突破 煤层气勘探开发理论和技术进步非常显著煤层气勘探开发理论和技术进步非常显著， 支撑了煤层气产业发展支撑了煤层气产业发展。 8 9 61% 47% 72% 2.1 煤层气勘探呈现三个趋势 一是向8001000m深部延伸 二是向低阶煤储层扩展 三是煤层气、致密砂岩气、页岩气综合勘探成为共识 10 61% 47% 72% 2.1.1 煤层气勘探从浅部向深部煤层延伸 深部界限划分：8001000m. 深部煤层气地质储层特点：深煤层地应力增高，渗透性显著 降低，造成煤体结构易碎，表现为钻井工程复杂、压裂工程 难度增加、排采达产周期长。 柿庄北、沁源、郑庄北、延川南、焦作、淮南、丰城等区块大 部分超过800m埋深，深煤层煤层气勘探具有巨大的挑战性。 深部一些地区，煤层气井获得了较好的单井产气量，如 延川南延23井煤层埋深1497-1503m，日产气3600m3。 柿庄北SX006-2井，956-962m，日产气960m3。 沁水盆地郑庄区块郑60井3#煤深1337m,日产气2336m3。 三交北，某井，2036m，5# 煤层试气点火，套压 3.4MPa，瞬时 产量达1.84104m3/d 2.1 煤层气勘探呈现三个趋势 11 61% 47% 72% 2.1.1 煤层气勘探从浅部向深部煤层延伸 2.1 煤层气勘探呈现三个趋势 延川南区块勘探开发进展延川南区块勘探开发进展延川南区块勘探开发进展延川南区块勘探开发进展 主力煤层为主力煤层为2 2号煤和号煤和1010号煤号煤 2 2号煤埋深东部号煤埋深东部10001000米以浅米以浅，西部西部10001000米米- -18001800米米 煤层厚度煤层厚度：2 2号煤号煤3 3- -6m6m，1010号煤号煤2 2- -3m3m。 含气量从含气量从8m8m3 3/t/t20m20m3 3/t/t。 延川南煤层气田延川南煤层气田2 2号煤顶面构造图号煤顶面构造图 NW466B线线 西西 掌掌 断断 裂裂 带带 万宝山构造万宝山构造 带带 谭坪构造谭坪构造 带带 N W S S E E 二维地震二维地震NW471NW471线地震剖面线地震剖面 XXX井井2013年年5月月18日日 5# 煤煤 层试气点火层试气点火，套压套压 3.4MPa，瞬瞬 时产量达时产量达1.84104m3/d 深度深度2036m，厚度厚度5m. 三交北区块三交北区块XXX井井5#煤层试气过程煤层试气过程 2.2 煤层气勘探呈现三个趋势 13 61% 47% 72% 低阶煤的勘探突破比较显著。 准南阜康5口井组，深度660-880m，单井日产量在1000-2100 立方米，显示了良好前景。 珲春4口井煤层深450-550m，煤层总厚13m，单层厚小于2m， 排采2年目前单井稳产1500-2200m3，日产水5.5-14m3 ； 依兰煤层深700m左右，厚16m，6口井投产3年稳产1000- 1200m3。 在霍林河、彬长等低阶煤地区均取得1000方以上产气量的煤 层气井。 2.2 煤层气勘探呈现三个趋势 大佛寺地区大佛寺地区大佛寺地区大佛寺地区8 8 8 8 # # # # 煤层构造图煤层构造图煤层构造图煤层构造图 师师 家家 店店 向向 斜斜 14 61% 47% 72% 在鄂尔多斯盆地东缘深部目前以煤层气、致密砂岩气 、页岩气综合勘探为主导已成为共识。煤系地层砂岩 是非常有利的兼探层系。 大宁-吉县、石楼、三交北、临兴、神府加大煤系地层中致密 砂岩气的勘探力度。 大宁-吉县区块吉探1井山1段2180-2184m，射开4m，细砂岩，日产气 2.1万m3。 石楼西YH18井日产气稳产5.2万m3。 临兴等区块致密砂岩为目标层的单井产量达到6000-50000立方米， 个别井产量更高。 2.2 煤层气勘探呈现三个趋势 15 61% 72% 临兴区块煤系地层致密砂岩气勘探： 临兴8口深井气产量合计16.5万方（ 1.4MPa条件下） Q5:7284-52785m3/d；H8:4800m3/d；T1:5000m3/d 过过TBTB- -0202井井217217线线 TBTB- -0202 Q5: 20000 m3/d 1.38 MPa Taiyuan:5000 m3/d 1.38 MPa 套管原因套管原因，测试失测试失 败败 Q5: 7284 m3/d 2.9 MPa Q5+He8+Taiyuan: 60003570 m3/d 6 0.09 MPa Q5: 25000 m3/d 3.2MPa Q5: 52785 m3/d 4.24 MPa He8: 4800 m3/d 8.79 MPa 2.1 煤层气勘探呈现三个趋势 16 61% 47% 72% 新区：南方的织金、筠连，东北的鸡西、依兰、珲春，西 北的准噶尔盆地阜康。均取得单井1000-2300方的产气量 。 2.2 新区、新层系、新领域勘探成果显著 沐爱区块沐爱区块 蒿坝区块蒿坝区块 威信威信- -太阳区太阳区 块块 镇雄镇雄- -赫章区块赫章区块 塘坝区块塘坝区块 10 12 14 16 18 10 12 14 16 24 22 20 18 16 1 4 12 10 1 2 1 4 1 6 18 2 0 16 14 12 1 0 14 12 12 14 16 F25 F8 F17 F19 F20 F21 F45 F28 F6 F24 F4 F6 F10 F26 F14 F13 F12 F11 F7 F1 F13 F30 F15 F16 F1 F18 F2 3 -350 -300 - 350 -350 -300 -35 0 -300 - 300 -300 -300 - 350 -350 - 350 - 450 -400 -350 -350 - 3 00 -250 -300 -250 -300 - 300 -3 00 -350 -300 -40 0 -4 00 - 40 0 -4 5 0 - 50 0 -350 -400 -3 50 -300 -30 0 -350 -350 3 - 4 20 .8- 4 20 . 6 8 - 42 0 . 7 1 6 2 1- 42 1 . 3 - 42 0 . 0 -42 0 . 3 H 2 H 3 H 4 - 4 19 .7 3 5 3 -41 9 . 6 3 5 5 - 41 9 . 3 -4 1 9 .8 J2 - 4 2 4. 3 J 5 J6 2 27 34 6 2 -4 4 1 . 3 - 4 61 . 3 6 4 - 48 2 . 4 7 8 - 41 7 .4 8 3 0 1 6 6 7 0 7 5 4 5 8 2 1 0 0 1 0 1 10 2 -4 18 . 3 1 03 -4 0 3. 91 04 - 3 8 8. 0 1 0 5 - 36 7 .610 6 - 3 56 . 310 7 - 3 36 . 91 10 -3 2 6. 4 1 3 2 1 3 3 1 3 6 1 37 3 5 4- 4 21 .6 5 1 52 - 4 2 4.1 5 3 - 4 1 9. 7 20 7 40 04 05 - 41 8 . 6 4 06 -4 1 8 .5 4 07 2 0 5 -4 1 9. 4-4 1 7 .7 21 32 0 2 217 - 3 94 . 1 2 18 -3 7 0. 5 2 3 9 - 32 6 .823 0 - 3 27. 1 3 19 - 31 6 .7 3 1 8 - 3 5 9. 73 1 7 32 0 3 1 6 - 37 0 .2 31 5 - 381 . 93 1 4 - 39 2 . 7 3 13 -40 4. 1 2 1 9 - 34 7 .4 3 2 1 -3 39 .8 3 5 2 3 57 - 41 9 . 2 4 0 2 4 0 340 4 - 3 9 8 .3 -3 9 6. 4 2 14 - 326 . 4 24 2 -32 3 .4 24 3 - 3 39 . 3 2 4 6 6 1 8 -3 2 6 .5 2 40 - 3 4 0. 0 3 2 9 - 3 4 0. 2 3 2 8 - 32 6 . 7 2 4 1 - 3 2 6. 2 2 4 7 -3 3 8 .3 33 1- 3 34 . 9- 32 5 . 3 3 32 - 31 0 . 1 24 9 - 3 1 3. 7 3 3 4 - 30 6 . 4 2 5 0 - 3 06 . 2 3 55 25 2 - 3 2 6.4 24 4 60 1 -3 2 6 .46 02 - 3 27 . 4 604 - 3 3 4. 3 6 0 5 -3 3 0. 4 6 1 0 6 1 1 - 3 2 9. 1 61 2 - 32 6 . 2 6 1 5 6 16 - 3 2 8. 5 61 9 60 7 - 3 39 . 160 8 - 3 51 . 3 6 0 9 - 3 6 7. 6 6 1 4 - 34 3 .2 6 21 - 33 9 . 9 62 4 - 34 9 .7 962 0 - 3 39 . 1 2 5 3 -3 0 7. 525 4 - 3 10 . 2 2 56 -3 1 0. 9 25 7 - 31 3 .2 2 5 8 -3 2 1. 1259 - 3 24 . 1 26 0 -3 35 . 8 2 6 1 - 34 1 .126 2 -3 4 5 .2 2 64 -3 4 5 .8 - 3 4 5 .9 26 5 - 3 50 . 9 2 69 -3 4 7 . 5 267 2 6 8 -34 6. 9 8 3 3 6 - 33 9 . 7 33 7 - 3 35 . 6 3 3 8 - 34 1 . 8 33 9 -3 4 3 .73 4 1 -34 2 . 6 3 4 2 -3 3 2 .034 3 - 3 30 . 8 3 44 - 3 36 . 4 3 4 5 - 3 4 0. 7 3 4 6 - 34 9 .4 3 4 7 -3 5 8. 6 34 9 - 3 54 . 2 62 3 1 2 2 - 33 9 . 8 5 03 - 3 4 7. 6 - 4 19. 6 3 5 6 35 9 - 3 50 .8 5 06 - 3 17 . 4 2 4827 2 - 3 14 . 0 - 4 1 8. 7 1 6 6 -4 1 8. 6 1 6 7 - 4 18 . 5 1 6 8 350 - 4 19 . 5 p - 4 1 9 .8 3 5 8 2 2 2 2 2 5 -3 9 4. 2 20 8 3 0 6 - 4 21 . 3 3 00 3 05 -42 0 . 7 3 0 9 - 33 8 . 7 -3 2 6 .7 -3 3 9 .8 11 9 1 2 0 62 7 -3 37 . 0 6 28 -3 4 1. 1 - 3 4 0 .7 5 00 50 1 - 3 6 0. 6 5 0 8 - 3 4 2.1 62 5 - 3 54. 3 50 7 2 70 2 7 1 主井 24 1 1 6 - 41 9 . 7 珲 春 煤 田 八 连 城 井 田 煤 层 气 钻 井 工 程 井 位 布 置 图 副 井 （ 19煤 层 底 板 等 高 线 ） 煤 层 气 开 发 不 利 区 煤 层 气 开 发 较 有 利 区 煤 层 气 开 发 有 利 区 煤 层 气 开 发 较 有 利 区 八 连 城 煤 矿 44.5 45.0 4 36 05 0 4 3 604 543 6 0554 36 04 0 43 60 35 4 36 06 043 60 65 4 36 07 043 60 75 45. 54 6.046.547.047.548.048.544.043.543.042.542.0 4 36 05 04 3 604 543 6 0554 36 04 0 43 60 35 4 36 06 043 60 65 4 36 07 043 60 75 44.545.045.5 46.0 46.5 47.04 7.5 48.048.544. 0 43.54 3.042. 5 42.0 811 尖 灭 631 -438.89 647 -438.89 813 -481.44 634 408 -387.80 74-26 -396.84 60-186 -398.05 604 75-45 -308.24 75-52 -333.43 75-40 -352.20 11 13 15 16 17 7 10 503 -481.21 769 -441.47 826 -415.64 815 -389.57 639 -391.79 761 -307.48 762 -348.77 765 -369.34 648 768 -449.14 828 -388.26 410 -380.13 420 816 -370.82 777 -371.99 839 -356.71 827 -363.17 776 -360.42 772 -350.49 824 -373.70 640 -385.98 825 -340.02 764 -370.05 763 -319.49 702 -253.47 922 -304.71821 -353.17 766 771 -336.27 830 775 -351.35 778 -3178.74 779 -336.54 840 -344.28 783 -341.27 74-23 -389.10 409 -390.87 788 -365.61 507 -330.82 792 -309.96 787 74-28 -319.28 833 -318.15 75-50 -291.87 621 -285.68 832 尖 灭 831 -259.13 773 -297.71 836 -282.55 921 -244.44 633 701 尖 灭 516 尖 灭 837 -310.56 838 -294.72 780 -249.38 609 -249.38 781 -248.28 785 -269.98 834 -320.55 75-49 -256.25 791 74-29 -333.13 817 -269.45 794 -336.64 508 -348.02 74-24 尖 灭 417 尖 灭 74-25 尖 灭 801 -333.44 74-30 -352.77 818 790 -261.80 74-35 -275.43 823 -302.90 789 -278.99 75-40 -284.05 517 518 尖 灭 822 -375.63 820 -299.35 74-36 -301.07 796 -339.04 75-48 -346.18 74-31 -316.43 413 -316.43 75-12 -388.19 509 -348.49 74-32 -359.22 807 -280.93 75-47 -276.62 805 -355.39 804 -319.09 74-37 -298.23 795 -278.74 519 -307.80 74-42 -344.41 612 520 -268.78 521 -266.38 418 -279.30 74-38 -279.01 806 -299.12 810 -302.99 74-33 -324.10 412 -320.51 511 -385.83 513 -317.85 74-39 -285.25 75-53 -264.92 514 尖 灭 59-38 尖 灭 61-511 -311.55 75-43 -226.87 75-44 -311.76 75-45 -308.24 506 -372.16 786 797 767 74-34 9 12 14 774 819 -299.08 -317.81 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 板 石 区 图 例 煤 田钻 孔煤 层 气 采样 井煤 层底 板 等 高线 BL C-04 煤 层气 设 计井 含 气量 等 值线断 层井 田 界 线全 煤层 等 厚线 09 0 3 - 48 5 . 45 6 .7 0 全煤厚度 23煤底板 标高 1 1 12 3 . 41m /t3 -3 50 6 m 2. 0m / t3 经 距 ： 43606245 纬 距 ： 743320 标 高 ： 26.50 BLC-02 经 距 ： 43606100 纬 距 ： 743580 标 高 ： 27.00 经 距 ： 43606400 纬 距 ： 743580 标 高 ： 27.00 经 距 ： 436059 50 纬 距 ： 7433 25 标 高 ： 26.50 设 计 井 深 ： 6 00m 井 别 ： 生 产 试 验 井 设 计 井 深 ： 600m 井 别 ： 生 产 试 验 井 （ 参 数 井 ） 设 计 井 深 ： 580m 井 别 ： 生 产 试 验 井 设 计 井 深 ： 580m 井 别 ： 生 产 试 验 井 BLC-03 BLC-04 BLC-01 经 距 ： 43606260 纬 距 ： 743830 标 高 ： 27.00 设 计 井 深 ： 560m 井 别 ： 生 产 试 验 井 BLC-05 BLC-06 BLC-08 BLC-10 BLC-14 BLC-15 BLC-11 BLC-07 BLC-09 BLC-12 BLC-13 经 距 ： 43606035 纬 距 ： 743033 标 高 ： 26.50 设 计 井 深 ： 620m 井 别 ： 生 产 试 验 井 经 距 ： 43606207 纬 距 ： 742787 标 高 ： 26.50 设 计 井 深 ： 650m 井 别 ： 生 产 试 验 井 经 距 ： 43606399 纬 距 ： 743018 标 高 ： 26.50 设 计 井 深 ： 630m 井 别 ： 生 产 试 验 井 经 距 ： 43 606555 纬 距 ： 742761 标 高 ： 2 6.50 设 计 井 深 ： 650m 井 别 ： 生 产 试 验 井 经 距 ： 43606888 纬 距 ： 742790 标 高 ： 26.50 设 计 井 深 ： 600m 井 别 ： 生 产 试 验 井 经 距 ： 43 606700 纬 距 ： 743024 标 高 ： 2 6.50 设 计 井 深 ： 600m 井 别 ： 生 产 试 验 井 经 距 ： 4 3606545 纬 距 ： 743313 标 高 ： 26.50 设 计 井 深 ： 600m 井 别 ： 生 产 试 验 井 经 距 ： 43606 845 纬 距 ： 743 313 标 高 ： 26. 50 设 计 井 深 ： 550m 井 别 ： 生 产 试 验 井 经 距 ： 4360 6500 纬 距 ： 74 3779 标 高 ： 27. 00 设 计 井 深 ： 550m 井 别 ： 生 产 试 验 井 经 距 ： 43606700 纬 距 ： 743576 标 高 ： 26.50 设 计 井 深 ： 550m 井 别 ： 生 产 试 验 井 12.83F 15.81 14.15 15.30 20.66 18.22 17.41 18.79 16.35 14.44 经 距 ： 4 3604265 纬 距 ： 743995 标 高 ： 2 8.00 设 计 井 深 ： 550m 井 别 ： 生 产 试 验 井 BLC-103 BLC-101 BLC-102 BLC-104 BLC-105 784 74-21 05150603 74-22 经 距 ： 436 03965 纬 距 ： 7 43985 标 高 ： 28 .00 设 计 井 深 ： 550m 井 别 ： 生 产 试 验 井 经 距 ： 436 04110 纬 距 ： 7 43725 标 高 ： 28 .00 设 计 井 深 ： 550m 井 别 ： 生 产 试 验 井 经 距 ： 43604415 纬 距 ： 743765 标 高 ： 28.00 设 计 井 深 ： 550m 井 别 ： 生 产 试 验 井 经 距 ： 43604325 纬 距 ： 743500 标 高 ： 28.00 设 计 井 深 ： 550m 井 别 ： 生 产 试 验 井 八 连 城 煤 矿 西 采 区 17 61% 47% 72% 新层系：华北石炭二叠系煤层，山西组煤层气商业性开发已取得成 功，太原组煤层气单井产量低，尚未进行经济开发。在鄂尔多斯盆 地柳林区块，太原组煤层气产量获得了重大突破，取得了稳定单井 日产量，日产量达到1000立方米以上，为该区多煤层开发奠定了储 量基础。 2.2 新区、新层系、新领域勘探成果显著 8+98+9号煤含气量等值线图号煤含气量等值线图 CLY-11井于2012.4.16投产，对下组煤8#、9#、 10#煤层进行压裂，井底流压为1.22MPa，平均 产气量1116m3/d 18 2.2 新区、新层系、新领域勘探成果显著 新领域： 从高阶煤向中低阶煤：依兰、珲春、阜康等地区获 得良好产气量。 从煤层气向煤系气（致密砂岩气）：大宁吉县、延 川南、石楼、三交、临县、兴县、神木含煤层系致 密砂岩均获工业气流，展示了煤层气兼探砂岩气的 良好前景； 19 61% 47% 72% 重视煤层气勘探有利目标区研究 是勘探开发工作的核心工作。很 多地区煤层气产量低，地质因素 控制作用是主要问题。 我们不但要研究煤层气富集规律 和富集区，更要研究高渗区，低 地应力分布区。如何在埋深较大 的地区，寻找低地应力、高渗透 率，同时煤层气又富集的地区是 当务之急，是我们在深部勘探的 重点内容。 同一区块内，不同区域单井产气 量经常差几倍： 3#3#煤层顶面构造图煤层顶面构造图 东东 部部 斜斜 坡坡 区区 西西 部部 斜斜 坡坡 区区 中中 部部 褶褶 皱皱 区区 F1 F2 2.3 煤层气勘探开发理论和技术进步非常显著， 支撑了煤层气产业发展 20 61% 47% 72% 基于煤层气储层基本地质属性参数、工程措施参数和排采参数，建 立煤层气高产井构造、水文地质控制模型；形成“煤层气开发地质 ”研究领域，是一个重要而急迫的任务和方向。 煤层气产能影响因素的分析研究方兴未艾。排采强度、排采过程地 质模型等研究是一个热点和方向。近年随着生产数据的不断积累， 以实际生产数据、地质、测井资料为基础的排采分析研究显著增多 。 引自引自：康永尚等康永尚等 2013 12个月个月 36个月个月 2.3 煤层气勘探开发理论和技术进步非常显著， 支撑了煤层气产业发展 21 61% 47% 72% 地质参数、工程参数与煤层气井产能关系分析。 埋深（m） 平均产气量 （m3/d） 统计井数 临储比 平均产气量 （m3/d） 统计井数 500 1237 6 0.5 1381 8 500700 1914 32 0.50.7 1773 23 700 980 10 0.7 2040 5 含气量 （m3/t） 平均产气量 （m3/d） 统计井数 渗透率 （mD） 平均产气量 （m3/d） 统计井数 15 100 3 0.5 1256 14 1525 1678 17 0.51 1428 8 25 1601 31 1 1691 5 液柱高度(m) 平均产气量（m3/d） 统计井数 300 697 14 300400 1087 32 400 1914 27 表表1 樊庄区块地质参数变化与气井产能关系樊庄区块地质参数变化与气井产能关系 加砂量 （m3） 平均产气 量（m3/d） 统计井数 井间距（m） 平均产气量 （m3/d） 统计井数 40 2352 15 200 1800 11 3040 1472 26 200350 14001500 18 30 900 3 350 800（不稳定） 20 等效泄流 半径 （m） 平均产气 量（m3/d） 统计井数 排采初期动液面 下降速率(m/d) 气体下降速率 (m3/d) 统计井数 30 1500 7 15 32.32 10 3060 2300 21 10 15.87 15 60 860 10 5 9.65 11 2 无/较小 14 表表2 樊庄区块工程参数变化与气井产能关系樊庄区块工程参数变化与气井产能关系 引自引自：陶树陶树 汤达祯汤达祯 许浩等许浩等 沁水盆地樊庄沁水盆地樊庄 区块煤层气直井高产参数分析区块煤层气直井高产参数分析2013 2.3 煤层气勘探开发理论和技术进步非常显著， 支撑了煤层气产业发展 22 61% 47% 72% 煤层气排采达产周期长，一般需要3年左右才能达到稳定的经济产量 煤层气需要规模井组生产才能有利于增产和提高单井产量。 0 0 10001000 20002000 30003000 40004000 50005000 2011-12011-12011-72011-72012-12012-12012-72012-72013-12013-1 日产水日产水（m m3 3/d/d） 0 0 4 4 8 8 1212 1616 2020 日产气日产气（10（104 4m m3 3/d/d） 日产水日产气 2011年投产年投产 270口直井口直井、3 口水平井口水平井，产气产气 井井107口口 2012年上半年年上半年 投产投产156口直口直 井井、6口水平口水平 井井，产气井产气井86 口口 2012年下半年投年下半年投 产产397口直井口直井、 29口水平井口水平井，产产 气井气井147口口 排采井规模排采井规模 增加增加，产量迅速产量迅速 增长增长。（。（郑庄新郑庄新 区区） 2.3 煤层气勘探开发理论和技术进步非常显著， 支撑了煤层气产业发展 23 61% 47% 72% 测井手段进一步加强，不断探索，成像测井、微电阻率扫描、偶极 、核磁等用于煤层裂隙发育程度和煤体结构识别、含气量富集趋势 预测等。定量解释砂体储层含水性和含气性，煤层顶板富水性等指 标。 测井曲线分析构造煤是一个热点，利用测井曲线划定构造煤，圈定 构造煤分布，对勘探部署具有重要的指导意义。 2.3 煤层气勘探开发理论和技术进步非常显著， 支撑了煤层气产业发展 原原 生生 层层 状状 原原 生生 块块 状状 糜糜 棱棱 结结 构构 微电阻率扫描成像测井微电阻率扫描成像测井，煤层结构划分煤层结构划分 24 直井套管完井仍然是国内煤层气勘探开发的主要完井方式直井套管完井仍然是国内煤层气勘探开发的主要完井方式。 但沁水盆地山地地形和鄂尔多斯盆地黄土高原地形但沁水盆地山地地形和鄂尔多斯盆地黄土高原地形，征地困难征地困难，为了减少征为了减少征 地地，保护环境保护环境、节省投资节省投资，丛式井成为普遍的布井方式丛式井成为普遍的布井方式。 煤层气水平井钻完井技术煤层气水平井钻完井技术 丛式定向井 2.3 煤层气勘探开发理论和技术进步非常显著， 支撑了煤层气产业发展 25 水平井分段压裂成为新的完井方向水平井分段压裂成为新的完井方向。不仅在煤层中完井不仅在煤层中完井，也在煤层顶板进行也在煤层顶板进行 水平钻进水平钻进、分段压裂完井分段压裂完井，取得了初步的成功取得了初步的成功，在煤层顶板泥岩或砂岩中水在煤层顶板泥岩或砂岩中水 平井完井压裂平井完井压裂，是松软煤层煤层气开采的一条有效途径是松软煤层煤层气开采的一条有效途径。 煤层气水平井钻完井技术煤层气水平井钻完井技术 柿庄南柿庄南SN-01H井采用分段压裂技术井采用分段压裂技术，共压裂共压裂7段段，施工施工 压力压力11.1-22.9MPa。 20122012年年7 7月下旬投产月下旬投产，排采排采3 3个月后套压升高至个月后套压升高至0.85MPa0.85MPa开开 始产气始产气，气量逐渐升高气量逐渐升高，截止截止20132013年年4 4月底日产量已达月底日产量已达 56385638m m3 3/d/d，套压控制在套压控制在0.450.45MPaMPa，产水在产水在2m2m3 3/d/d。 2.3 煤层气勘探开发理论和技术进步非常显著， 支撑了煤层气产业发展 多分支水平井在地质条件合适地区，是一种高效钻 完井技术。产量较直井高几倍。 樊庄：一般直井单井日产气0.05-1.5万m3,单井累计采气0.6-1112 万m3以上。 多分支水平井单井日产气0.5-6.3万m3,目前单井 累计采气最高7312万m3以上. 柳林56口直井单井平均日产气690m3，8口水平井单井平均日产气 7835m3。 柳林柳林CLH-05V井井 2.3 煤层气勘探开发理论和技术进步非常显著， 支撑了煤层气产业发展 产 气 量 产 水 量 27 钻完井液钻完井液、压裂液进行了广泛而大量的研究压裂液进行了广泛而大量的研究，取得取得 了丰硕成果了丰硕成果，并在钻完井压裂中进行了试验并在钻完井压裂中进行了试验，效果良效果良 好好。 2.3 煤层气勘探开发理论和技术进步非常显著， 支撑了煤层气产业发展 28 水力携砂压裂仍然是煤层气井增产改造的主流技术水力携砂压裂仍然是煤层气井增产改造的主流技术 水力携砂压裂仍然是煤层气井增产改造的主流技术水力携砂压裂仍然是煤层气井增产改造的主流技术，只要煤层结构完整只要煤层结构完整， 泊松比等指标适宜泊松比等指标适宜，煤层裂隙发育煤层裂隙发育，浅部深部浅部深部、高阶煤低阶煤都适用高阶煤低阶煤都适用，只只 需针对具体煤层和地质特点调整压裂工艺参数需针对具体煤层和地质特点调整压裂工艺参数，做好施工设计做好施工设计。 变排量变排量、大液量大液量、大前置液量大前置液量、低砂比压裂相对高产低砂比压裂相对高产. . 活性水压裂液活性水压裂液；支撑剂中砂支撑剂中砂50m50m3 3+ +粗砂粗砂10m10m3 3；排量排量3 3- -8m8m3 3；注入液量注入液量750750- - 800m800m3 3；砂比砂比8 8- -10%10%。 2.3 煤层气勘探开发理论和技术进步非常显著， 支撑了煤层气产业发展 三三、我国煤层气产业发展问题和前景我国煤层气产业发展问题和前景 煤层气产业面临的问题煤层气产业面临的问题 煤层气产业发展前景煤层气产业发展前景 煤层气专业委员会煤层气专业委员会、石油地质专业委员会的作用石油地质专业委员会的作用 29 30 61% 47% 72% 3.1 煤层气产业面临的问题煤层气产业面临的问题 产量增长减缓，投资规模缩紧。 单井产量低，达产周期长 企业和地方政府矛盾突出 环境保护要求不断加强，环保成本增加 800m以浅的区块少了，深部的勘探难度很大，沁水、 鄂尔多斯盆地以外的全国其它地区勘探潜力较差。 非常规天然气时代来临非常规天然气时代来临 非常规天然气占天然气占产量非常规天然气占天然气占产量1/41/4。致密砂岩气储量致密砂岩气储量、产量不断产量不断 增长增长。 煤层气可采资源煤层气可采资源10.8710.87万亿方万亿方，占非常规气的占非常规气的43.5%43.5%。 与页岩气相比与页岩气相比，煤层气是最现实的非常规气资源煤层气是最现实的非常规气资源。 3.2 煤层气产业发展前景煤层气产业发展前景 全国煤层气产量综合情景分析结果全国煤层气产量综合情景分析结果( (战略目标战略目标) )：地面井煤层气在地面井煤层气在 20252025年之前处于高速发展的前期阶段年之前处于高速发展的前期阶段 地面地面井井产量产量(亿亿 m3) 综合情景产量综合情景产量(亿亿 m3) 时间时间 节点节点 正常进步正常进步 较大较大进步进步 显著进步显著进步 矿井产量矿井产量 (亿亿 m3) 低目标低目标 中目标中目标 高目标高目标 2010 16 16 16 74 90 90 90 2015 76 95 114 162 238 257 276 2020 226 294 362 223 449 517 585 2025 441 573 705 270 711 843 975 238 449 711 934 257 517 843 1099 585 276 90 1264 975 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 20102015202020252030 全国煤层气年产量 (亿m3/a) 低目标 中目标 高目标 矿井煤层气对全国煤层气产量的矿井煤层气对全国煤层气产量的 贡献在贡献在2017201720182018年之前仍将大年之前仍将大 于地面煤层气于地面煤层气，在在20252025年之后可年之后可 能进入稳产期能进入稳产期衰减期衰减期. . 地面井煤层气在地面井煤层气在20252025年之前处于年之前处于 高速发展的前期阶段高速发展的前期阶段，20252025 20352035年之间可能进入高速发展后年之间可能进入高速发展后 期阶段期阶段，此后可能进入稳产期此后可能进入稳产期。 （引自引自：中国工程院非常规油气战略研究课题中国工程院非常规油气战略研究课题，20122012） 3.2 煤层气产业发展前景煤层气产业发展前景 技术正常进步情景技术正常进步情景 技术技术显著进步显著进步情景情景 时间时间 节点节点 单井产量单井产量 (m3/d) 井投产率井投产率 (%) 产量产量 (亿