报告1.11混合版矿区煤层气井网布局优化与开发方案设计

阜康阜康矿区主力煤层埋深空间阜康矿区主力煤层厚度变化·阜康矿区主力煤层顶、底板岩性分布特阜康矿区煤-岩组合类围岩封盖能力阜康矿区围岩封盖能阜康矿区煤-岩组合模阜康矿区含气量空间展布阜康矿区含气量影响阜康矿区含气量分布言41.阜康矿区概 61.1自然地理概 61.2矿区地质概 61.3地层概 51.4矿区内煤层气开发历史与62.阜康矿区煤-岩组合类型及煤层气富集等82.1阜康矿区煤层发育82.2阜康矿区主力煤层几何特2.6阜康矿区煤层气富集等3.阜康矿区主力煤层渗透率空间3.1阜康矿区主力煤层孔-裂隙结构特3.1.1阜康矿区主力煤层孔隙结构·3.1.2阜康矿区主力煤层裂隙结构3.2阜康矿区主力煤层的煤体结构特·3.2.1基于测井的煤体结构判识方3.2.2煤体结构分布特 3.3阜康矿区主力煤层渗透率特3.3.1基于测井与煤体结构相结合的预测方3.3.2阜康矿区主力煤层渗透率特4.阜康矿区阜康区块三维地质建 4.1煤层气储层建模方 4.1.1随机模拟方 4.1.2随机模拟参 4.2阜康区块建模分 4.2.1模型规 4.2.24.2.2构造建4.2.3岩相建4.2.4储层属性场建阜康矿区开发动力地质阜康矿区主力煤储层能量特阜康矿区储层压力特阜康矿区含气饱和度特5.1.3阜康矿区临储压力比特 5.2阜康矿区主力煤层力学结构特 5.3阜康矿区水动力条 6.阜矿矿区煤层气直井产能预 6.1煤层气开采数学模型法产能预 6.1.1单一煤层开采产能数学模 6.1.2矿区西部窑组单一煤层开采产能预6.1.36.1.4矿区东部八道湾组单一煤层开采产能预6.2阜康矿区煤层气开采软件模拟法产能预6.2.1产能模拟步 6.2.2产能软件模拟井选择 6.2.3模拟井模型建 6.2.4模拟井参数录 6.2.5模拟井参数可调 6.2.6模拟井历史拟 6.2.4产能预测结 6.4小 6.4.1产能敏感参 6.4.2经济可采年 7.阜矿矿区煤层气直井开发方 7.1开发原则与开发阶段划 7.2矿区井网布置的基本原则及7.3矿区西部煤层气直井井网方 7.3.1矿区西部窑组煤层气直井井网方7.3.2矿区西部八道湾组煤层气直井井网方7.4矿区东部煤层气直井井网方 8.经济评 8.1技术经济评价方 8.2一期工程投资估算与技术经济评8.2.1一期工程项目总投资估 8.2.2一期工程项目经济评8.3二期工程投资估算与技术经济评二期工程项目总投资估二期工程项目经济评9.结 煤层气资源储量巨大，2000m9.51m3，约占煤层气资源总量的26%低阶煤层气资源量约16万亿m3占其60%。3.83万亿m340%，、为了开发丰富的煤层气资源煤田地质局 国中联煤层气公司以及多家外国公司都进行了不懈的努力据不完全统计2002年以来在境内各大盆地中完成的各类煤层气井约50口以上，其中煤田地质局完成了25口左右，中石油20口以上。大部分完井于侏罗系窑组煤层，有7口井完井于八道湾组前期的勘探开发试验表明境内主要煤层的储层压力较高，储层压力梯度一般在0.7MPa/100m以上，大部分煤层的压力梯度接近于常压范围。煤层渗透率较大，一般在1.0mD以上，最大渗透率发现在吐哈盆地窑组煤层，高达181.9mD。煤层气含量变化较大是煤层气的另一重要特征，这与煤层风氧化带深度变化有关。在不少盆地的浅部，气含量为1m3/t以下。在风氧化带以位，气含量快速增加，百米梯度2-3m3/t，很快增加到8-13m3/t以上。煤层厚度大是煤层气开发的重要有利条件。多数煤层厚度在10m以上，不少煤层单层厚度在20m以上，单孔累计厚度30m，甚至100m以上，煤炭和煤层气资源集中分布，为开发规，、为了对阜康矿区窑组和八道湾组煤层气井井网进行合理布置减少工程盲，投资，受省科技厅和科科林斯德能源技术公司委托理工大学，项目任务下达后，研究人员积极努力开展工作，共投入人力30余人月，为项目1）资料收集整理阶段，20151月-20155月，整理了已有相关成果，收集了资料；2）现场调研阶段，20156月-20157月，开展了阜康矿区现场调研，人工作基础上，进一步补充了资料；3）数据统计、分析整理阶段：20158月-201594）撰写阶段，2015年10月-2015年12月，完成了阜康矿区煤层气井网优化及开发方案设计。50余份。主力煤储层压力、含气饱和度、水势特征。构建了煤层气井产能预测数学模型，分别对阜康矿区西部窑组、八道编写了项目：此项目是在科林思德新能源公司董事长的悉心下完成的。公司的杨雪松经理、何茂部长亲自带领课题组深入井下，搜料，夜以继日，感人至深。项目执行过程中得到了下列单位和专家的支持和帮助煤田地质局李凤仪：、廊坊分院赵庆波教授、煤炭科学研究总院西安分院张新民教授九尊能源李玉魁、市资源管理局、气煤一井、新世纪煤矿、五宫煤矿、西沟二井等15个单位阜康矿区概矿区位于阜康市南部山区，东起大黄山，与吉木萨尔县接壤;西至水磨沟，与米泉市相邻阜康市距鸟鲁木齐市70km行政划属昌吉自治州阜康市管辖813km有鸟一奇公路及吐一鸟一大1线、3031(11)。图1- 1000米左右。煤系地层在矿区北缘呈窄条带状出露，同时加剧了博位于二级构造单元北天山优地槽褶皱带北部部位受南部博格达复背斜的推的层间断层（1-2山－二工河向斜(M14)等。其中Fl和F4分别控制矿区北部和南部的边界，它们相间排.17.M3阜康向斜，18.M411.F14蛇腰子沟逆断层，12.F1大黄山逆断层，13.白杨河逆断层，14.黄山河背斜，15.M8丁家湾向斜，16.M217.M3阜康向斜，18.M4南阜康背斜，19.M5南阜康向斜，20.（2）（）（4）（5）(6)(7)(8(9)(10)()12)1（1（15（16（1（18草泉一带矿详查（1小山煤（2臭上游煤矿（2石沟普（2草沟迎贸煤23佳域公黄草沟煤矿24）矿业煤矿西井田详查(25)名都矿业草沟一带普查(26)金龙煤矿27)鑫龙煤矿(8)康龙煤(29)甘河子-沙沟一带煤(30)东、西沙沟煤矿详查(31（32（33（34）35）（3）（37）（8）二矿39（4）（41）（42）1-2区域内发育的褶皱构造主要有M3、M7，次一级褶皱M8、M2、M4、M5等，现分述两翼不对称，南翼地层陡(60°-74°)，北翼缓(40°-60°)26个钻孔控制，在甘沟至八道湾向斜(M7)：位于区内南部，东部被F4，断层切割，西部延伸于区外，轴向北东东60°，轴面南倾。核部由窑组及地层构成，两翼为八道湾组地层，南翼地层陡(62°80°)，北翼缓(30°65°)。南翼受F3断层切割，使八道湾组部分地层重复，其东部受F9及F4断层破坏，使八道湾组、及窑组地层缺失。①丁家湾向斜(M8)：位于矿区北部丁家湾及水磨沟牧场西部一带，受F1断层切割分成东西两部分轴向北东东向南形成一弓形西段长2km，东段长4km，东部受Fl及F730°。4个钻孔控制，基本探明。②阜康背斜(M2)：位于区内丁家湾及水磨河牧场一带，属宽缓型，北东东，轴面北倾。西部背斜自然，东部被F7切割。包含有侏罗系各组地层，南翼地层保留完好，北翼仅有少部分地层保留，其余均被F1断层切割而。北翼地层平缓，一18°55°30°-62°10°左右。该背斜③南阜康背斜(M4)：起于水磨河西侧，轴向北东东60°，轴面南倾，其轴脊由西F5及F6称，倾角较大，一般在60°一80°之间。该背斜出露明显，在甘沟及四工河一带均可见⑤黄山～二工河向斜：位于矿区东南部，近东西向，整体为一倒转向斜，该倾，倾角45-55°，南翼北倾，多数地区倒转，倾角65-80°，局部甚至达到85°。向斜南层，地层倒转75°左右，北翼地层从轴线向北有，侏罗系下统下部(J1s)、八道主要断层有F1、F4、F7、F6、F5、F9、F8、F2、F3级构造单元内的次一级构造，区内长约57km，断面南倾，具犁式构造特征。地表倾角较大，约45°一55°，深部渐缓，约18°一40°，总体近于东西，具波状起伏，四系，该断层对八道湾组及窑组煤层均有严重的破坏作用。分别延伸于区外，区内长约62km，约55°，断面南倾，倾角65°，断距由西向，夹皮沟逆断层(F7)：位于区内西北部丁家湾与夹皮沟一带由东南向逐28°，上、450m，该断层在地表出露，池钢逆断层(F6)：分布于矿区西部一带，长约10km，约北东东70°，断南池钢逆断层(F5)：位于矿区南部，北东约70°，长约10km，西部与断层相交，东部至小龙口逆断层，断面南倾，较陡，落差290m五家泉逆断层(F9)：位于五家泉及魏家泉北部一带，近于东西，长11．5kmF4230m520m。白杨沟逆断层位于矿区南部，北东东约63°，与地层近于一致，东与F4断裂相交，长约17．5km。断面北倾，陡立，落差约380m。上盘为八道湾组地层，下盘为侏罗系八道湾组、三叠系沟群及第四系(Q2)地层。断层两侧地貌特征悬殊：北部(上盘)大面积F3断层与F9F4150m臭煤沟断层为平推断层位于臭煤沟近南北向近似垂直地层该断层70－90m400m。位于矿区北部甘河子镇附近为阜康逆掩断层(F1)的分支东至甘河子近东西，80°100m左右，该断层为白杨河西地质总结报告的西边界。发育在石庄沟～泉水沟之间，由70°转为15°，为白杨河逆断层在石庄沟附近40m2km。石炭系3924—4824m。二叠系分布于博格多山一带，北东—南西。与下伏之石炭系呈整合接触下二叠统下芨芨槽子群1078—1894m。上二叠统上芨芨槽子群1225m。下仓房沟群下部为黄绿色粉砂岩夹薄层油页岩。含介形类化石及植物化石。地层厚度372-853m，445m。三叠系三叠系下统上仓房沟群312-706m475m。三叠系中上统沟群(T2—720-880m。含瓣鳃及植物化石。侏罗系为侏罗系下统八道湾组(J1b)(J1s)，中侏罗统窑组(J2x)头屯河组(J2t)和上侏罗统齐古组(J3q)克拉扎组(J3k)。与下伏之三叠系多呈整合接触。其中窑组和八道湾组白垩系统东沟组(K2d)1268.40m。古近系新统～渐新统安集海河组(Ez＋a)和中新统～上新统昌吉河群(Nch)1268.40m第四系新统(Q1-2)、上更新统(Q3)、全新统(Q4)166m。井。瓦斯治理是保证阜康煤矿安全开采的关键屏障。2005711（1）20051井，完成了气含量测试和储层（2）20082-3井，完成了气含量测试和储层特征评价2008年油田公司在阜康地区钻探了阜煤1井并进行煤层压裂试产，65500m3/d,201032100m3/d。20081（3）2009年年底，煤田地质局完成了ZN-01井钻井，并在2010年8月进行）（4科林思德于2012年在阜康矿区西部气煤一号井施工煤层气参数及生产试CSD0120121216日开始排采，2013331）上升，平均日产气2000m32013618日累计产气达到15.8万m3，实现了煤层气产能的突破。2013年，科林思德在CSD01井台上继续施工参数井1口和生5km21411244个样品。矿区煤-岩组合类型及煤层气富集等阜康矿区主要含煤地层为窑组和八道湾组。考虑到阜康矿区主要煤层分布、矿区西部（水磨河—四工河）含煤地层主要为侏罗系窑组和八道湾组。自西向康向斜轴部附近，主要含煤地层八道湾组和窑组均保存较完整。因八道湾组煤层埋藏较深，现在煤矿主采煤层为窑组、、、号共4层煤。煤层气开发主要41、43、45号煤层。其中，41#0.69～10.8m4.53m。43#煤层6.74～15.5m9.94m。45#6.28～39.17m27.19m。起端或位于背斜轴部附近，上部窑组已被抬升剥蚀，现在主采煤层为八道湾组14-15,19-2114-15,19-2114-15号煤层厚度1.3～23.43m，平均13m；19-21号煤层厚度1.20～15.24m，平均6.77m。各矿主力煤2-1。表2- 14-2.75-0-39-19-2.48-0-40-—14-1.3-0-较稳定泥质18-19-1.20-0-较稳定泥质0.69-简单-0-47-38.34-3.57-简单-1-12.9-简单-0-1.47-简单-2-较稳定泥质42-27.6-6.74-1-稳 泥24.15-.28-1-可 泥石庄煤矿及F10洪沟正断层以东作为研究区东部。泉水沟—矿东部窑组缺失，42#8.11～21.67m15.37m；44#8.72～24.20m，19.86m2-2。表2- 24.9-0-30-8.72-20.0-0-8.67-24.91-0-47-8.72-0-17.9-20.4-0-46-6.76-29-0-16.64-0-41-3.53-6.23-1-中-0-45-16.91-8.93-0-25-50-2.2.11.矿区西部窑组主力煤层埋深空间展布规41#通过对矿区西部窑组主要煤层埋深进行统计，绘制了41#煤层埋深等值线图，2-1。2-141#200m～650m45左右。阜康向斜南翼六运矿、广源矿150m～500m50～75150m～300m43#2-243#43#41#41#60～10m之间。43220m～830m之间。阜300m～830m矿煤层埋深在300m～600m，南阜康背斜南翼天池一矿、天池三矿煤层埋深在250m～4545#2-32-345#西部45号煤层埋深总体变化规律与41#和43#煤层变化趋势相同，煤层埋深在300m～920m45500m～920m300m～550m层埋深在300m～500m。矿区西部14-15#煤层埋深空间展14-15#煤层埋深等值线图，2-4。2-414-15#14-15#250m～550m700-1100m。矿区西部八道湾组19-21#煤层埋深空间展.2-519-21#19-21#250～600m700-1300m。42#44#煤层厚度较厚，在此对这两层煤埋深进行统计，2-62-7。2-642#42300m～920m之间，由北到南呈现变深的趋势。其中在900m；在大黄山－二工河倒转向斜闭合端处的大400m左右。2-744#44#350m～1000m1000m500m左右。2.2.21.矿区西部窑组主力煤层厚度空间展布规矿区西部41#煤层厚度空间展图2-8矿区西部窑组41#煤层厚度等值从图中可看出，41号煤层厚度0.21～5.08m，平均2.8m。煤层结构简单～复杂，夹0～5层，该煤层由西向东有变薄的趋势，在阜康向斜轴部煤层相对较厚，南阜康背43#43#2-92-943#43#7.75～10.67m7～23层，煤层由西向东、由北向南有变薄趋势。45#图2-10矿区西部窑组45#煤层厚度等值线4522.10～281m34m7～21层，由西向东煤层出现变薄之趋势。21）14-152-1114-15#从图中可看出，14-15#5.42～50.28m19.48m。区域上厚度变化较大，45.5m。阜康北部受F1断层影响，为巨宽无煤带。2）19-212-1219-21#从图中可看出，19-21#煤层厚度3.5～24.92m，平均8.22m，为一较稳定的结构简单6-20m4-6m4-6m。3.422-1342#该煤层浅部火烧。在白杨河以西的泉水沟矿、石庄沟矿煤层厚度在12m-20m，平442-1444#矿区西部窑组主力煤层顶、底板岩性分布特43#（1）43#图2-15矿区西部窑组43#煤层顶板岩性分布特（2）43#图2-16矿区西部窑组43#煤层底板岩性分布特45#（1）45#图2-17矿区西部窑组45#煤层顶板岩性分布特（2）45#图2-18矿区西部窑组45#煤层底板岩性分布特14-15#2-1914-15#14-1514-15#煤层顶板以炭质泥岩为主，相对来说有利于煤14-15#煤层底板岩性分布特征2-20。2-2014-15#14-1514-15#煤层顶板以炭质泥岩、泥质粉砂岩为主，相对42#（1）42#煤层顶板岩性分布特2-2142#（2）42#煤层底板岩性分布特2-2242#42#煤层底板在西沟二井附近为粉砂质泥岩底板，42#煤44#（1）44#煤层顶板岩性分布特2-2344#44#煤层顶板在西沟一井西边为粗砂岩顶板，向（2）44#煤层底板岩性分布特采用同样的方法，得出44#煤层底板岩性分布图，见图2-24图2-2444#44#煤层底板在西沟一井附近为泥岩、粉砂质泥2.4.11强;反之盖层封闭能力越弱。盖层之所以能封闭储层中的油气，是与盖层岩石与储层岩cp2c

cp2(11)c

pc为盖层与储层的排替压力差，Par01为盖层中最大孔喉连通半径，mr02为储层中根据Smiht(1966)利用盖层与储集层岩石排替压力差计算盖层所能封闭的最Hg(PcmPcs)/(wg)g 石排替压力，Pawg为煤层气密度；g为重力加速度。2砂量、厚度、突破压力等参数，并利用这些参数对盖层进行定量评价。1）nnH式中：H为累计厚度，m；hi为单层厚度，i1,2,3……。

d2

CNLCNLmn，

mad d

f

mn式中：φn和φd分别为密度和中子测井曲线中计算获得的孔隙度值；ρma，ρmn和ρmn分别代表岩石骨架密度、地层密度和流体密度；、L、Lf分别代表地层含2-3密度2.20-2.64-2.60-2.60-

1Vsh

其中：Vsh

2cIGR GR， 2c c=3.7。lIGRGR、GRmin、GRmax分

Vsh(tshtma

(t

t 式中：tf、tma、tsh分别代表孔隙流体、岩石骨架、泥质的声波时差值；VshCp根据声波时差进行渗透率计算主要是利用声波在不同孔裂隙中速度的差异对的粒间孔隙则孔隙度和声波时差之间存性关系其关系式称为平均时间公式或力公式：t

tsmtf为孔隙中流体的声s/mtmas/m；为孔隙率，%。t

tfkC(12)S

式中：C为柯兹尼常数；S为比表面积，cm2/g；为孔隙度；k由于比表面积SC者通过对大量现场数据进行统计分析得出C/S2的均值为8.4105107cm2。k84105(12

ik1nin

为一口煤层气井中第i统计段岩层渗透率，mD。3表2-4172839456aP15.19e-2442Vsd，R2a

表2-5125354567895aP13.076e-1997e，R2a

表2-6112300400250026007060800906102012

序 渗透率

aP19.183e-1597K，R2a

42-7。2-7好差突破压力压力差2.4.21．矿区西部窑组主力煤层围岩封盖能矿区西部窑组41#煤层顶板岩性封盖能通过对矿区西部窑组41#煤层顶板钻孔岩性进行统计计算得出其突破压力值，2-82-25。其中不同颜色代表其图2- 表2-表2- 矿区西井 岩

深度/井段 度

井 岩

深度/井孔隙段 度

755-69—79—79—81—81—77—77—77—73—69—79—69—79—69—从图中可看出，新世纪煤矿附近41#煤层顶板封盖性相对较好，而甘沟煤矿、六运41#2.3MPa左右，矿区西部窑组43#煤层顶板岩性封盖能采用同样的方法，得出西部窑组43#煤层顶板突破压力，见表2-9。做出43#煤2-26。图2- 矿区西部窑组43#煤层顶板突破压表2-表2- 矿区西段度段度m%m%847.9-69—853-79—915.5-79—77—81—77—73—岩69—69—43#煤层顶板封盖性相对较好，而43#煤层顶板封盖性相对较差，突破压力多2.3MPa左右，不利于煤层气的保存。矿区西部窑组45#煤层顶板岩性封盖能采用同样的方法，得出西部窑组45#煤层顶板突破压力，见表2-10。做出图2- 矿区西部窑组45#煤层顶板突破压mm%力m%922.4-927.8-1011-69—69—81—81—77—77—73—69—

深度 排45#45#2.3Pa左右，不利于煤层气的保存。214-1514-15#煤层顶板岩性进行统计，计算得出西部八道湾组14-15#煤层顶板突破压力，见表2-11。做出14-15#煤层相应的突破2-28。图2- 表2- mm%段m度%力2-2-1-1-1—4-

深度/

利于煤层气的保存。气煤二井附近14-15#2.7MPa矿区西部八道湾组19-21#煤层围岩封盖能19-21#2-29。图2- 矿区西部八道湾组19-21#煤层顶板突破压 矿区西部八道湾组19-21煤层顶板突破压 排段度m%m%2-2-1-1-4-从图中可看出，丁家湾煤矿、气煤一井西南部1921#煤层顶板封盖性相对较好，1921#煤层顶板封盖性相对较差，对煤层气保存相对不利。3矿区东部部八道湾组42#煤层围岩封盖能2-30。表2- m%m%151-4151-2 粉砂质泥

141- 中砂 ZK- 粉砂 141-ZK-岩143-144-ZK-144-ZK-145-145-145-146-岩147-ZK-147-JK-149-149-2-3042#1.8MPa左右，不利于煤层气的保存。矿区东部部八道湾组44#煤层围岩封盖能44#2-31。图2- 表2- m%m%149-泥质砂岩149-151-151-141-ZK-141-143-ZK-144-ZK-145-145-145-147-147-44#泉水沟矿、大黄上七矿和大黄山一矿附近，44#煤层顶板封盖性相对较差，突破压力多1.8Pa左右，不利于煤层气的保存。2.4.3阜康矿区煤-1.矿区西部窑组煤层-围岩组合模通过对矿区西部窑组41#、43#、45#三层煤层顶板封盖能力分析，认为在矿区西部窑组存在三种煤-岩组合模式，即：围岩+45#煤层+围岩、43#煤层+围岩+45#43#43#45#45#41#、43#煤层几乎均处于风氧化带中，其煤层围岩组合也符合此类型。新世纪煤矿西南部煤层埋藏较深处，41#41#煤层+43#煤层顶板+43#煤层+45#煤层顶板+45#煤层。43#煤层+围岩+45#煤层+围岩。综合分析得出窑组煤岩组合模式，见表2-15、图2-32表2-15矿区西部窑组煤岩组合模

41#

43#

43#

43#底 45#顶

45# 围ⅢVVVV图2- 1415#1921#2种煤10-13#煤层围岩1415#煤层1415#煤层1921#煤层顶板1921#煤。14-15#煤层处在风氧化带以浅，顶板封盖能力相对较差。14-15煤层作为封盖层对19-21#顶板及19-21#煤层的甲烷气体进行封闭。其组合模式为围岩+19-14-15#埋深较深，顶板封盖能力较好。组合模式为2-162-3314-15#1921#ⅠⅡVVVVVVVVⅢVVV图2- 42#44#组存在四种煤-岩组合模式。41#煤层+围岩42#煤层44#煤层顶板44#煤层、42#煤层42#42#是巨厚煤层，所以把处于风氧化带的41#煤层作为封盖层对42#顶板、42#煤层、44煤层的甲烷气41#煤层+围岩+42#煤层+44#煤层顶板+44#煤层。大黄山七矿42#煤层+44#煤层顶板+44#煤层。石庄沟、泉水沟、大黄山七矿北部、西沟矿北大黄山一矿、东风福胜矿处，44#煤层在此处尖灭现象严重。组合模式为41#煤层+围岩+42#煤层+围岩。具体见表2-172-34。

41# 围 42#

42#底 44#顶

44# 围

图2- 2.5.1地质构造、煤层倾角、煤层-围岩组合模式、水动力条件等。1）2)同时加剧了博格达推覆构造，矿区内发育了一系列平行于近的逆冲，逆冲推覆断层 水水位受当地侵蚀基准控制，水的存在有效地控制了煤层气的逸散2.5.2早期煤田地质勘探时，河东（属河—四工河区段）、阜康大黄山煤矿区（四工河—大黄山区段）采用集气法、解吸法对窑组和八道湾组煤层进行了400m～1100m2m3/t，气体成分中氮气、二入较大并且没有表现出规律性，因此这类数据的经过了筛选和处理。矿区西部和东1．矿区西部窑组主力煤层含气量变化特源煤矿；其中目前施工的煤层气井有FK1、FK5、FK6。矿区西部窑组主力41#煤层含气通过对矿区西部窑组部分钻孔、煤层气井41#煤层测井和解吸资料进行统计，2-1841#2-35。表2-1841#煤层含气量统钻孔号号号

mmm69-79-79-81-81-69—77-7-73—77-69—2-3541#从图中可看出，410.44-6.90m3/t。向斜两翼的新世纪煤矿、六运煤矿含气量在5m3/t左右其他煤矿含气量在4m3/t以下不具有开发价值综合考虑600m41#煤层的风氧化带。矿区西部窑组43#煤层含气43#2-1943#2-36表2- 43#煤层含气量统mmm69-469-77-79-73-79-69-77-81-图2- 从图中可看出，433.77-5.60m3/t5m3/t矿区西部窑组主力45#煤层含气图2-37 表2-2045#煤层含气量统计mmmm69—69—77—81—73—81—69—77—

含气 钻孔号

含气 钻孔号

从图中可看出，452.34-8.99m3/t57m3/t7~9.5m3/t2.2-3井和开发先导区试验的CSD、CS5、CS8、CS11、CS13、CS16井组。矿区西部八道湾组14-15#煤层含气通过对矿区西部八道湾组部分钻孔、煤层气井14-15#煤层测井和解吸资料进行统2-212-38。表2- 14-15#煤层含气量统mmmmm2-2—2—1-1-1————

深度/层段含气量钻孔号/号

量

图2- 6.5m3/t左右。阜康向斜核部、阜康向斜南部三工建江等处煤层气保存条件较好，含11m3/t550m14-15#煤层的风氧化带。19-21#2-22。在此基础上绘制出研究区19-21#2-39。表2- 19-21#煤层含气量统深度钻孔号钻孔号量量mm号m2-2—2—1-— 2-3919-21##4m3/t8m3/t左右，阜康向斜核部、阜康向19-21#煤层的风氧化带界限。3.矿、大黄山一矿、东风福胜煤矿；其中控制的煤层气井有阜参一井、ZN-01井、FK16、FK17、FK18、FK19、FK23、FK25井组。42#42#煤层测井和解吸资料进行统计，2-232-40。表2- 42#煤层含气量统井 深度/层段含气 井 井量

Mmm146-147-147-149-149-151-ZK-151-JK-145-141-144-145-141-144-145-143-2-4042#石庄沟矿泉水沟矿含气量为4-10m3/t大黄山一带的西沟矿大黄山七矿含气量为4-14m3/t；东边的大黄山一矿、东风福胜煤矿含气量为4-5m3/t。综合考虑650m作为42#煤44#采用同样的方法统计得出44#煤层含气量，见表2-24。在此基础上绘制出研究区含2-41。表2- 44#煤层含气量统深度量mmm145-141-147-143-147-144-149-144-149-145-145-ZK-141-JK-2-4144#44#2.9-14.1m3/t之间。白杨河一带的石庄沟矿泉水沟矿含气量为6-8m3/t；大黄山一带的西沟矿大黄山七矿含气量在6-12m3/t4-5m3/t650m作为1）2-25。表2- 计算的煤层是：西部窑组41#煤层、43#煤层、45#煤层，西部八道湾组14-15#煤层、19-21#42#煤层、44#煤层。2)f=( f—煤层气资源丰度，108m3/km2；H—纯煤厚，m；Cad—原煤空气干燥基煤层气含量，m3/t；ρ—视相对密度，t/m3。0.05m的夹矸不予视相对密度：井田内容重为钻孔煤芯煤样的平均值矿区西部窑组主力煤层资源丰度富集等矿区西部窑组41#煤2-1641#2-4241#煤层的0.15×108m3/km2。41#煤层气资源丰度相对较高，但整个区域煤层气资源矿区西部窑组43#煤0.62×108m3/km2。43#煤层的煤层气资源丰度较低；总体资源丰度较低。矿区西部窑组45#煤1.84×108m3/km2。从图中可看出，广源矿的西部、新世纪勘探区45#煤层的煤层气资源丰度高，在甘14-15#2-4514-15#2.04×108m3/km2。图2- 19-21#2-46。该研究区19-21#1.07×108m3/km2。2-4619-21#19-21#煤层的煤层气资源丰度较低，不具备单独开发的资源条件。42#42#1.89×108m3/km2。42#煤层的煤层气资源丰度相对低。44#2-48。该研究区44#煤层的煤层气资源丰度平均为1.46×108m3/km2从图中可看出，44#煤层在石庄沟矿南部、泉水沟矿南部、西沟二矿附近煤层气资44#从资源条件看，石庄沟矿南部、泉水沟矿南部、西沟二矿附近是首选区。阜康矿区主力煤层渗透率空间展布特矿区西部窑组主力煤层孔隙结构特对矿区西部窑组部分钻孔、煤层气井测井资料进行统计，统计结果见表3-1m%41-757.0- 770.8-m%41-757.0- 770.8-41-772.6-850.5-43-855.00-43-918.30-4926.8-45-929.80-1015.00-947.8- 1049.50-1062.50-45-煤 井煤 井m%m%468.8-513.0-1157.00-19-1205.30-958.8-986.0--3729.0 1027.8-937.3-1211.30-CS13-1020.1--19-995.8--1125.3--1043.4-1356.6-1127.8-- 孔隙 孔隙14- m度%层m%904.4-984.7-800.2-912-562.8-641.9-892-1015.5-763.6-869.7-953.9-1101.6-19井附近煤层的孔隙度高。矿区西部窑组主力煤层裂隙结构特3-4。表3-4矿区西部窑组主力煤层裂隙统计矿 采样地 煤岩类 描

+650

端割理极发育一致，密度51条/10cm，无矿

45-2

，，

45-2煤层+663水平45#煤

面的割理面比较发育，割理面平整光滑，密度2条/10cm，端割理极发育，30条/10cm，无矿物填端割理极其发育，一致密度，36条/10cm，无条/10cm。内生裂隙极发育，一致，密度2~4条/10cm采用同样的方法，对矿区西部八道湾组部分矿井取样点煤储层的裂隙特征进行描35。表3-5矿区西部八道湾组主力煤层裂隙统计表

+632m水平A2煤层掘进+685m

4条/10cm。内生裂隙极发育，一致，密度30条/10cm。局部有A1煤层340m

发育，一致，密度20条/10cm。无矿物填充，连通4条/10cm。内生裂隙发育，无矿物填充，连通性好。3-6矿 采样地 煤岩类 描

m

其发育，一致，密度11条/11cm，无矿物填充，连通晋泰二矿42#+980m

发育，一致密度，34条/10cm，无矿物填充，连通性

+710m42#半亮煤

育，一致，密度5条/10cm。无矿物填充，连通性好+832巷

发育，一致密度，50条/10cm，无矿物填充，连通性东风+830m水42#面

38条/10cm。内生裂隙发育，一致。局部有矿物填充，连通性不佳。4~7条/10cm。端割理极其发育，无矿物填充，用形成的裂隙，并且煤粉堵塞了部隙，导致该类储层渗透性。因此，煤体结构0.5m为间隔分别统计声波时差值、补偿密度值、矿区西部窑组主力煤层煤体结构特对矿区西部窑组3口煤层气井的测井曲线进行统计，统计结果见表3-7井段差扩径率41-井段差扩径率41-757.0- 770.8-772.6-850.5-43-918.3-43-855-45-926.8-45-929.8-Ⅰ45-1015.0-45-947.8-45-970.9-Ⅰ1049.5-1062.5-41-45-在此基础上得出矿区西部窑组45#煤层煤体结构分布特征，见图3-1图3-1西部窑组45#煤层煤体结构分布3-8。3-8煤 井 井段 声波时 扩径率 929-929-933.8-958.8-14- 750-875.3--1332.4-1356.6- 1011.8-1050.3-19- 1051-1065-1400.9-42#煤层煤体结构分布特3-2。3-214-15#3-9井段扩径率904.4-800.2-562.8-892-763.6-

984.7- 990- 641.9-1015.5-641.9-1015.5-869.7-3-2。3-3矿区西部窑组主力煤层渗透率特合构造特征来对不同煤层渗透率进行预测矿区西部窑组试井渗透率3-10。表3-10矿区西部窑组主力煤层渗透率统计和计算结果m×10-41-757.0-41-770.8-772.6-850.5-43-855.00-43-918.30-926.8-45-929.80-1015.00-947.8- 45-1049.50-1062.50-在此基础上，结合构造特征，绘制了矿区西部窑组41#、43#和45#煤层渗透率3-43-53-6。图3- 图3-5矿区西部窑组43#煤层渗透率等值线图3-6矿区西部窑组45#煤层渗透率等值线从测试分析图可看出：矿区西部窑组41#煤层渗透率为0.005-0.01md，为特低渗储层；43#煤层渗透率在0.09-0.023md之间，为特低渗储层；45#煤层渗透率在0.009-0.032md之间，为特低渗储层。煤层越薄，受构造应力影响越大。45#煤层厚度较计，见表3-11。得出了矿区西部八道湾组14-15#煤层和19-21#煤层渗透率分布图，分别3-73-8。煤 井m×10-468.8-1157.00-958.8-煤 井m×10-468.8-1157.00-958.8-729.0 937.3-1020.1-1125.3-1356.6-14-14- 2-14- 2-348.2-513.0-1205.30-986.0-1027.8-1211.30-995.8-1043.4-1127.8-19- 2-375.65-19-图3- 图3- 14-150.018-5.57md，小范19-210.01~5.75md之间，小范围内渗透率变3-123-93-10煤 井m×10-904.4-800.2-562.8- 892-763.6-953.9-679.67-984.7- 912-641.9-1015.5-869.7-1101.6-793.99-图3- 图3- 42#煤层渗透率总体较高，除局部地块煤体结构42#1.86-7.62md之间，煤储层渗透性好；44#1.52-7.24md，渗透率也较好。总的来说矿区东部八道湾组煤层渗阜康矿区阜康区块三维地质目前广泛应用的方法主要有：序贯高斯模拟、分形模拟、转向带法、LU分解法、模拟4-1序贯模拟的总体思路是沿着随机路径序贯地求取各节点的累计条件分布函数（ccdf复变量的空间相关性。随机函数Z（u）的序贯模拟过程可分为以下几步（图4-1为孔隙：估计该节点的累积条件分布函数（ccdfccdf1~4（u其中u＝1变量的ccdfn个原始样品数据来求取，然后从ccdf中随机地提取一个分位数作为该节点的值Z1（l。在下一个节点（u＝2）处，将上一个节点的模拟值加到原始条件数据中，使得求取ccdf的条件数据由原来的n个增加到n＋1个；从ccdf中取Z2（l，在将该值加入下一个节点的模拟，条件信息容量又增加了1，从而变为（n+2。这样，一步一步地按顺序对所有N个节点进行随机模拟，即可得到一个模拟实现Z（l（u。在这种序贯模拟过程中，需要确定N个累积条件分布函数，更精确地P｛Z1≦z1|（n（n+1{Z3≦z3|（n+21｝ ccdf一个地看成是空间中的一个域V，V内的x，x+h是沿某一方向相距h的两个点，其观测值分别为Z（x）和Z（x+h，二者的差值[Z(x)Z(xh就是一个有明确地质意义2r(h)E{[Z(x)Z(x

E{[Z(xZ(xh)]2}h和方向a，而与所考虑的x在V内的位置无关。因此，变差函数也可定义为：变差函数是在任一方向a，相距|h|的两个区域化变量值Z（x）及Z（x+h）的增量的方差，它是h和ar(h)1E{[Z(x)Z(xh)]2}在连续情况下，式（4-2）

r(h)在离散的情况下，式（4-2）

[Z(x)Z(xh)]2V

r(h)

NN

Z(xi)Z

式中Nhr（h）代替欧几里德距离h，变差函数距离衡量的是一个未取样值Z（x）和附近的一个数据点（x+h在估计Z（u）时，相异程度较大的那个样品值应该赋于较小的权值。4-2r（h）h应图（4-2ha时，任意两点间的观测值有相关性，并且相关程度haa（如油藏（如孔隙度a函数在h0球状模型：由一个真实变程ac

C(3{ 2a{

)

ha

h－点对间的距离（滞后距2/3高斯模型：由一个真实变程ac

(3h)2)a2 )

变差函数渐近地近基台值。在实际变程a处，变差函数为0.95c。模型在原点处指数模型：由一个真实变程a（a/3）c

cp(3h

在对阜康区块数据、测井数据分析基础之上，建立坐标系统和网格系统。依据工区平面井网间距和窑组地层的几何形态，网格的几何尺寸定义为100×100×0.5m，37543.98km2（4-34-3阜康区块的构造模型主要是根据资料并结合测井数据的二次解释的结果建立造较为陡峭，为向斜构造和背斜构造组合；分布断层38条，多为北西—南东向与北东—南西向（4-4、4-5；总体上构造起伏较大、断裂发育（4-60--4-42#（图4-7然后根据多井综合解释成果利用序贯指示模拟建立全区的岩相模（图114-74-84-9174-142#4-152#4-164-162#K4-172#0.2%~2.7%，平均值为1.5%；渗透率介于0.01~0.20×10-3μm2，平均值为0.03×10-3μm2，阜康矿区开发动力地质条阜康矿区储层压力特矿区西部窑组主力煤层储层压力特阜康矿区范围内，窑组煤层进行储层压力测试的煤层气井有FK1井和FK6井，5-11井、乌参25-15-25-3。表5-1西部窑组主力煤层储层压力井 煤

储层压 压力梯 ×10-45-45-45-

图5- 矿区西部窑组41#煤层储层压力等值线图5- 矿区西部窑组43#煤层储层压力等值线图5-3矿区西部窑组45#煤层储层压力等值线前期将西部三工河以西至气煤一井范围内一定深度范围内的八道湾组煤层定为煤521415#煤层1921#5455。5-2m×10-14-14-14-14-14-14-5-414-155-519-21900m，储层压力梯度迅速增加，几乎接近于常压储层。1井、FK17FK195-35-65-7m×10-1图5- 矿区西部窑组主力煤层含气饱和表5- m图5- 图5- 从图中可看出矿区西部窑组三层煤在新世纪勘探区的含气饱和度在5-5，绘制了含气饱和度等值线图，5-11、5-12。图5- 图5- 表5- 煤 井m14- 19- 0.6~0.8之间，含气饱和度比较高。煤 井m 煤 井m 5-1342#5-1444#0.45~0.65之间；泉水沟矿次之，含气饱和度0.3~0.5之间；西沟一矿、大黄山七矿含气饱和度低，煤层气井产气量相对差。阜康矿区临储压力比特矿区西部窑组主力煤层临储压力5-75-15、5-16、5-17。表5- m图5- 5-18、5-19。图5- 5-8mm14- 19-

含气量储层压

0.60.85-9煤 井m 图5- 图5- 通过对已有煤层气井钻井取心煤岩的杨氏模量、泊松比进试，统计结果见5-10井井 煤m 14-19-14-19- 15CS13- 1514-19-从表中可看出矿区西部窑组FK1井附近煤变形程度强煤岩杨氏模量低；FK6量大；CS13-1井附近、CS16井附近煤变形程度相对强，煤体结构不完整，煤岩杨氏模5-11。5-11mm从表中可看出，矿区东部FK23井、FK18井、FK25井附近，煤体变形强烈，主要以碎粒煤和糜棱煤为主，煤岩杨氏模量低，泊松比大；FK16井、FK17井、FK19井附阜康矿区水动力条对阜康矿区水动力特征进行分析研究。矿区西部窑组主力煤层水动力特根据矿区西部主力煤层的煤储层压力、底板标高，得出其水势能。以45#煤层为例，做出了矿区西部窑组45#煤层水势图，见图5-22。图5-22矿区西部窑组45#煤层水势矿区西部八道湾组主力煤层水流动特采用同样的方法，得出矿区西部19-21#煤层水势，见图5-23图5-23矿区西部八道湾组19-21#煤层水势图从图中可看出，三工建江矿附近水由西北向东南流动。3．矿区东部八道湾组主力煤层水流动特征采用同样的方法，得出矿区东部42#煤层水势，见图5-24图5-24矿区东部八道湾组42#煤层水势阜矿矿区煤层气直井产能预煤层气井的产能预测模拟研究是煤层气资源勘探开发阶段的重要技术通过果能够对模拟矿区内的煤层气资源开发潜力评价和开发方案的选择及其优化提供科学能预测。数关系密切。本次根据Langmuir等温吸附理论，结合渗流理论，构建煤层气直井产能lpV0l

VLkglkglRl

Blntrpgl时，此时VVL

p rVVLpLpipVpipLpjpL

re，但是不同影响半径对应的解吸压力为一定45AVPlnL ACrAD

t2-t1S1S2即为△t时间内的解吸气量。re1≤r≤re2时，r点处的含气量变化量可表示为：VVVV

VL

A

pe(1wrdzpwl

圆心的同心圆向椭圆转变。在△t时间范围内的供气面积为两同心圆之间面积的一半。6（6-7Q2H

rdzVrdrHrwl2V 2H

AVL

drH

r

V0

VL

wACrAD

dz

ADr 及到极限半径rwl2时所对应的时间的表达式为：t1

74.2Sgrdz2kgl274.2S t2

gwlk

gl均Q 均

t2矿区西部窑组单一煤层开采产能预45#煤层；新世纪矿、广源矿和六运矿43+45#煤层较发育，新世纪勘探区41+43+45#煤层都比较发育。为了查明45#煤层单一开采下的产能进行预测。根据前期勘探资料及储层参数的分布规律研究结果，分别对单一开采43#和45#煤43#45#6-16-2表6-1西部窑组单采43#煤层平均日产气量预测结煤 储层 表6-2西部窑组45#平均日产气量预测3FK1、FK5FK6FK1勘探，FK145-2#6-3。6-3FK1煤厚储层压力密度该井主要排采45-2#，煤层中部深度为960m。2014/11/16开始排采，排采可分为几初始动液面为50.25m，储层压力为8.90MPa。排采100天后，出现套压，此时动液面436.43m，可知临界解吸压力为4.59MPa。液面平均降速为3.86m/d，这一阶段总产水1538.28m315.38m3/d。该井位于向斜核部，日产水量相对较多。这36368.9MPa8.266Pa2.16m/d3776天，动液面快速下降过程这一过程中，排采设备的转速明显调快，井底压力由8.266MPa降低为5.8MPa，动6.16m/d，排采速度相对较快，压降漏斗相对比较陡峭，有效应力负效77这一过程中，井底压力由5.8MPa降低为4.59MPa，动液面平均降速为5.04m/d，排井底压力井底压力日产水量第二阶段：2015/2/25-2015/6/23进行停机作业，平均日产气增加量6.54m3/d。排采220天后，井底压力降至1.28MPa，921.80m720m3/d。这一阶段又可分为四个过程：20步降低，且相对下降较快，井底压力由4.59MPa降低到4.219MPa，井底压降平均为及时通过憋压来使压降漏斗变得平缓，煤储层较大，不利于后期的产气。2170这一过程中，井底压力由4.219MPa降低为3.157MPa，井底压力平均降速为85m3/d100m3/d幅度的下降，当日产气量在80m3/d时，套压出现小幅度的升高，因此表现出套压在0.65MPa-1.4MPa的波动。侧面也说明日产气量控制不稳定，导致套压出现了波动，对709595天以后，快速提产过程井底压力井底压力6-2波动，对煤层相对较大。应该以相对比较低的产气量进行长时间的排采。产气70未形成相对较平缓的压降漏斗，煤储层较大是造成该井产气量低的另一重要原因FK1井排采曲线FK1井排采曲线0井底压力 套压 日产水量 日产气量矿区西部窑组单一煤层开采产能分FK145-2#958m3/d。FK1井1000m3/d左右，该数学模型产能预测较准确。煤储层6-16-2可以得出，新世纪矿和新世纪勘探区效果较好外，其他区块单层开采效果均较差建议在新世纪勘探区进行43#和45#煤层合层开发新世纪矿进行45#矿区西部八道湾组单一煤层开采产能数学模型预14-15#19-21#19-21#14-1514-1519-21煤层均发育。19-2114-1514-15煤层单采情况下产能6-4。19-216-5。 含 临储 稳产期平饱 力 日产气度CSD 储层 临界解区 压含 临储 稳产期平饱 力 日产气度CSD目前，该区在气煤一井南部有CSD井组，下面以CSD01井的实际排采资料与CSD6-6。6-6CSD煤厚密度第一阶段：2012.12.14-12.24369.44m3.82MPa11天后，出现套压，此时动液面405.72m，可知临界解吸压力为3.6MPa。平均液面降速2.00m/d。排采工作制度相118.18m310.74m3/d。井底压力井底压力日产水量第二阶段：2012.12.24-2013.3.30憋压不放气阶段0.06MPa/d3.6MPa760.0187MPa/d的速度上升，井底压力最终降低了0.362MPa，且这一过程产水量相对比较稳定，侧面反映出煤储层渗透率较好，气体产出对远端水向井筒的流动影响小，水压持续向远处。井底压力井底压力套压第三阶段：2013/3/31-2014/2/17提产阶段这一过程中，井底压力由3.224MPa降低到2.855MPa，井底压力平均降速为0.055MPa/d，降速相对有点快，导致产气量上升速度相对有点快。产气量由02005m3/d85m3/d2.818MPa2000m3/d的日产气量，产气量处于相对稳定过程。这一过程中，井底压力由2.855MPa降低到2.725MPa，降低值比较小。同时套压由2.763MPa降低到2.643MPa，降低幅度也很小。产气量由2005m3/d增加到2588m3/d，说明此时煤层气井2000m3/d的日产气量，2588m3/d的日产气量稍大，需要通过降低井底第三过程：2013/6/18~2013/8/182.986Pa.71Pa0.002P/d，降低速度相对较小，排0上升1250m3/d9m3/d0井底压力日产气量这一过程中井底压力由2.826MPa降低到1.911MPa平均降压幅度为0.017MPa/d，降低幅度相对有点大套0井底压力日产气量6-62014/5/14~2015/6/23，这一过程中井底压力以0.014MPa/d速度下降，日产气量中间9709m36-72020CSD14-15#8856.56m3，CSD019709m3，数学模型产能预测较准备开发价值。三工建江矿和气煤一井南部的CSD井组，煤层含气量高，含气饱和度高，44#42#煤层单采情况下预42#44#煤层产能进行预测。单采42#煤层产能预测结果见表6-7。单采44#煤层产能预测结果见表煤 储层 临界解区 压含气 临储 稳产期和 力 均日产6-844#煤 储层 临界解区 压含气 临储 稳产期和 力 均日产5口，分别为FK16、FK17、FK18、FK23和FK25前仅FK17进行了排采试验。下面以FK17井的实际排采资料与预测结果进行对比。根据现场的勘探，FK1742#6-9。表6- 力42#842m，2015.2/5开始排采，可分为几个阶段：第一阶段：2015/2/5-2015/4/28平衡产水阶段20m8.05MPa80天后，出现套压，此时动204.88m32.56m3第一过程：2015/2/5-2015/4/58.057MPa5.266MPa2.791MPa，第二过程：2015/4/5-2015/4/285.266Pa2.857P2.466P，0.123P/d大量解吸产出阻碍远端水的流动对水压的进一步不利另一方面压降速度快，有效应力负效应明显，压降漏斗过陡，不利于以后的水压和气体的产出。井底压力井底压力日产水量第二阶段：2015/4/28-2015/5/12井底压力套压第三阶段：2015/5/12-2015/6/230井0井底压力日产气量FK17井排采曲线FK17井排采曲线0井底压力 套压 日产水量 日产气量FK1742#2040m3，FK17井的主要原因是排采工作制度不太合理，对煤储层较大所致。总体来说：石庄沟矿可进行42#、44#煤层的合层开采。泉水沟矿、西沟矿可进行42#煤层单采。大黄山七矿煤层气井产气潜力相对较差，期试采基础上进一步确定煤层气单井产能预测模拟技术是通过建立数学模型模拟出目标井储层的各种物理演进一步修正模拟参数与实际情况间的差异，最终能够准确得到该井的产出规律。COMET3、CMG-Gem、EclipseCOMET3模型，能够有效处理复杂的情况并进行两相流模拟，实现全三维建模，可用于煤层COMET3COMET3COMET3COMET3软件在国际上广泛应用的其中的一大亮点，即是该软件具有多模型可供选COMET3COMET3阜康矿区煤层气开采主要在窑组及八道湾组。该矿区内现有钻井平台多达17个，西部主采窑组45#-1及45#-2煤层，八道湾组A2#、A3#、A4#及A5#煤层。东部主采八道湾组A5#煤层。在现有几十口煤层气生产井及参数井的储层数据基础上对其6-1045-45-选择 COMET3质情况，本次模拟的均采用单基质/双渗透率/双重孔隙结构模型。为了进行横向比较且所划分的网格范围均能指导实际生产本次模拟的均220m×203m网格划分的影响同样根据具体井进行微调，在此不再一一赘述。6-136-14CS15-X46-136-14 PVT模拟的各数据录入情况如下分述CSD01该数据均来自本井自身资料，CSD01井A2#煤层主要储层参数如下表6-11所示。表6-11 CSD01井A2#煤层主要储层参数简表 1三维7压裂支撑裂缝半长孔隙压缩系数MPa-4.35×10-基质收缩系数MPa-4.35×10-实地实地CSD02气含量测试报告缺失，本井在数据录入时，其气含量相关数据均参照CSD01井气含量报告。CSD02A2#6-12所示。6-12CSD02A2#17实地实地CSD03CSD03CS16-X1CSD03A3#6-13表6- 储层温度-cm311煤层倾角7孔隙压缩系数MPa-4.35×10-基质收缩系数MPa-4.35×10-CSD04CSD04井A4#煤储层数据均来自CSD04CS16-X1井。CSD04A4#6-146-14CSD04A4#储层温度-11煤层倾角7孔隙压缩系数MPa-4.35×10-基质收缩系数MPa-4.35×10-CS11-X1A5#6-15所示。表6- CS11-X1井A5#煤层主要储层参数简储层温度711煤层倾角7孔隙压缩系数MPa-4.35×10-基质收缩系数MPa-4.35×10-CS15-X4CS11-X1CS11-X2井参数获取。CS15-X4A5#煤层主要储层参数如下表6-16所示。 储层温度-7118煤层倾角7孔隙压缩系数MPa-4.35×10-基质收缩系数MPa-4.35×10-FK01FK01FK0145-2#6-17所示。表6- 储层压力裂隙渗透率储层温度-兰氏体积兰氏压力气含量真密度裂隙孔隙度1煤层厚度煤层倾角割理间距7孔隙压缩系数/MPa-4.35×10-基质收缩系数/MPa-4.35×10-FK2FK2FK2A3#6-18表6- FK2井A3煤层主要储层参数简储层压力裂隙渗透率储层温度兰氏体积兰氏压力气含量真密度裂隙孔隙度11煤层厚度煤层倾角割理间距7孔隙压缩系数/MPa-4.35×10-基质收缩系数/MPa-4.35×10-FK6FK6FK2进行排采。FK645-2#6-19表6- 储层压力裂隙渗透率储层温度-兰氏体积5兰氏压力气含量真密度裂隙孔隙度1煤层厚度煤层倾角割理间距7孔隙压缩系数/MPa-4.35×10-基质收缩系数/MPa-4.35×10-FK17FK17井各项参数完备，其录入数据完全代表本井的具体储层情况。FK17A5#煤6-20所示。表6- FK17井A5#煤层主要储层参数简储层压力裂隙渗透率储层温度-兰氏体积兰氏压力气含量真密度裂隙孔隙度1煤层厚度三维煤层倾角割理间距7孔隙压缩系数/MPa-4.35×10-基质收缩系数/MPa-4.35×10-6-21为王晓梅等人在煤层气模拟研究时对储层参数可调性进行的分类，6-21PVT井包括CSD02、CSD03、CSD04、CS15-X5、FK02、FK06。CSD01CSD01A2#CSD01558天，实际累计产气量为m33838m3。拟合过程中，采用定产6-15、6-166-17所示。图6- 图6- 图6- 6-22所示。从拟合的结果来看裂隙渗透率变6-226-18图6- CS11-X1CS11-X1A5#拟合前按照历史生产数据情况将CS11-X1井历史拟合分成3个阶段3个阶段表6- 时间段日产水量0-25-172-值略有偏差，考虑到CS11-X1井多次停泵及可能的井筒污染等情况，认为拟合结果可以6-246-196-20。表6-24CS11-X1井A5#储层压力吸附时间71--图6-19图6-20CS11-X1FK01FK0123425169m3，4049m3。拟合过程中，采用定产水量的工作制度。经过多次参数调整和拟FK016-216-22图6-21FK01图6-22FK016-25表6-25FK01裂隙渗透率裂隙孔隙度兰氏体积气含量FK17根据FK1713853098m3，379m3。拟合过程中，采用定产水量的工作制度。在调参数拟合过程中发5射孔压裂两段，但实际只射孔压裂了一段且只有4m，排采影响的有效煤层厚度可能远36.2m623624所示。图6- 图6- 6-26表6-26FK17裂隙渗透率裂隙孔隙度兰氏体积气含量COMET3106.2.4产能预测CSD016-276-25所示。CSD01101010量图6- 由预测结果可知，CSD01井A2#煤层十年累计气产量约为8.272×106m3，到第十年末产气量为333m3/d，平均日产气量为2266m3/d，最终采收率为72.7%。按照日产气量500m3/d8.1图6-26第二年之后采收率分布 图6-27第五年之后采收率分布 图6-30第五年之后储层压力分布 图6-31第十年之后储层压力分布CSD02 结果做为判定A2#煤层排采情况。CSD02A2#6-28表6-28CSD02井A2#量/量/m3量/m3/d日均产水量/m3/d10由预测结果可知CSD02井A2#十年累计产气量577.7万m3，到第十年产气量6-32CSD02A2#煤层产气量及产气速率曲线图。图6- 排采十年前后CSD026-336-34 6-35CSD03基于煤层储层参数在ET3CSD03A3#煤层排采情况的依据。CSD03A3#6-296-29CSD03量/量/m3量/m3/d量/m3/d10由预测结果可知CSD03井A3#煤层十年累计产气量达到44.23万m3，平均日产气量达到121.19m3/d，十年产气量为98m3/d，采收率仅为11.84%，本煤层可采经济年限十，A3#煤层总累计产气量及日产气速率变化情况如下图6-36所示图6- CSD036-376-39图6-37初始储层压力分布 图6-38十年末储层压力分布CSD04

6-39CSD04CSD04A4#3-3-4表6- 10年结束采收率CSD04A4#123.78339.12m3/d，十年产气量降至192.4m3/d，采收率达到36.92%，经济可采年限为不6-40CSD04图6- 排采十年前后CSD046-416-43 CS11-X1

6-436-31表6- CS11-X1井A5#煤层产能预测10年结束采收率由模拟结果可知CS11-X1井A5#煤层十年累计产气量达到811万m3,平均日产气量达到2223m3/d，十年产气量降至687m3/d，采收率高达79.43%，经济可采年限为106-44图6- CS11-X1井A5#煤层气产量曲线排采十年前后CS11-X16-45-6-47 CS15-X4

6-47基于煤层储层参数在ET3CS15-X4井十年产能进行预测。以A5#煤层排采情况。CS15-X4A5#6-32表6- 量/量/m3量/m3/d量/m3/d10由产能预测结果可知，CS15-X4A5#30.7m3，平均日产气量84.11m3/d，十年产气量为38.6m3/d，采收率仅为5.64%，无经济可采年限十，A3#煤层总累计产气量及日产气速率变化情况如下图6-48所示图6- 排采十年前后CS15-X46-49-6-51图6-49初始储层压力分布 图6-50十年末储层压力分布6-51FK01采用定产水且井底最小流动压力和产气量不受限制的工作制度，预测结果如下表6-6-52表6- FK0110年累计气产量/m31010从产能预测结果进行分析可知，FK01井45-2#煤层十年累计产量144.7万m3，日均产气量396m3/d，峰值日产气量1474m3/d，十年均产气量284m3/d，10年后的采收22.39%，采收率较低。106-53-6-55图6- 图6-53初始储层压力分布 图6-54十年末储层压力分布FK2

图6-55基于煤层储层参数在ET3FK2A3#煤层排采情况。FK2A3#6-34表6- FK2井产能预测量/量/m3量/m3/d量/m3/d10由产能模拟结果可知，FK2井A3#煤层十年累计产气量达225.15万m3，日均产气量大616.86m3/d，十年产气量达478.2m3/d，采收率为32.37，采收率不高，但经济9十，A3#煤层总累计产气量及日产气速率变化情况如下图6-56所示6-56FK2A3#FK26-57-6-59 图6-58十年末储层压力分布FK6

6-58基于煤层储层参数在ET3FK6井十年产能进行预测。以此预45-2#煤层排采情况。FK645-2#6-35表6- FK6井产能预测量/量/m3量/m3/d量/m3/d10基于产能预测结果可知，FK645-2#39.92m3，平均日产气量达109.37m3/d，十年产气量为65.6m3/d，采收率51.36%，经济可采年限仅为十，45-2#煤层总累计产气量及日产气速率变化情况如下图6-59所示图6- 排采十年前后FK66-60-6-62图6-60初始储层压力分布 图6-61十年末储层压力分布6-62FK17FK17A5#煤层做十年产能进行预测，煤层有效厚度按照6-366-63所示。6-63FK17井A5#煤层气产量预测结果（FK1710年累计气产量/m31010从产能预测结果进行分析可知，FK17A5#167.4m3，日均产气量459m3/d，峰值日产气量1456m3/d，十年均产气量438m3/d，10年后的采收19.39%9年。106-64-6-66图6- FK17井A5#煤层气产量曲线图(有效厚度 图6-65十年末采收率分布由于本井A5#煤层压裂改造不充分，且射孔段只有4m，煤层有效面积较小，上A5#煤层的真实产能，下面以历史拟合结果的参数，煤层有效厚度为36.2m，对A5#煤层做出十年的模拟预测，该模拟在储层改造充分的情况下，对15m3/d664666所示。6-64FK17井A5#煤层真实气产量预测结果（FK1710年累计气产量/m31010从上面产能预测结果进行分析可知，FK17A5#761.2日均产气量2085m3/d，峰值日产气量5538m3/d，十年均产气量1980m3/d，10年后的采收率为19.50%，采收率依然较低。10年后的储层压力和采收率分布如图6-67-6-68图6- FK17井A5煤层气产量曲线图(有效厚度

图6-67十年末储层压力分布 图6-68十年末后采收率分布6-65中可以清楚的发现，由于阜渗透率气含量煤厚采收率845-45-6-66所示。6-6610经济年限45-45-6-666-65发现，对于大渗透率、高临在此要提出，采收率是完全基于储层特征及较优化的排采工艺得出的产能评价指的产能评价指标，两者之间无直接相关关系。阜矿矿区煤层气直井开发方煤层气开发是一项典型的技术密集型和密集型的大规模社会经济活动，集中表现在风险大、技术复杂、投资巨大、投资回收期长、市场波动大、对依赖性强等方面。为尽可能地降低投资风险，尽快回收，根据上述开发原则和滚动开发的需要，10310口井，进0.2108m3～0.3108m的产能。101552050口井开发0.5108m3～0.7108m3的产能。第三阶段：根据前期产气情况，对矿区西部窑组进行少量井网的布置。同时矿量、煤层气资源丰度等。构造和裂缝发育方位决定井网方位，渗透率的空间展布决4口井的中心位置，压力降低的速度慢、幅度小，煤层气直井开发过程中，井间距是控制排水降压从而使煤层气解吸出来的主要因（单井控制面积储量应大于经济极限储量。Gg

dqtN

F，D F式中Gg-单井控制的煤层气资源量，m3；d—330t—Er—气藏采收率；F—资源丰度，108m3/km26-1。稳产期日 稳产稳产期日 稳产 采 资源丰 井数限3率率66CSD14-614-6666气量(m)从表中可看出，稳产年限6年，采收率按50%计算，新世纪勘探区井网间距在200m300~430m，需根据具体情况确定。东300~350m之间，需根据具体情况确定。矿区西部窑组煤层气直井井网方200m左右布置对煤层气井生产较有利。由于煤储层渗透率低，的影响。同时根据相似储层渗透率条件下的井网布置经验，在该区向斜部位，采取300×300m250×300m的井网