2026年煤层气开发利用知识竞赛考试题库及答案

2026年煤层气开发利用知识竞赛考试题库及答案一、单项选择题（每题1分，共30分）1.2026年最新修订的《煤层气资源量估算规范》中，将煤层气地质储量级别划分为（）。A.探明、控制、预测三级B.探明、控制、预测、潜在四级C.探明、控制、预测、潜在、推测五级D.探明、控制两级答案：C解析：2026版规范新增“推测”级，用于描述资料极少但成藏条件有利的区域，形成五级体系，与国际页岩气分类接轨。2.煤层气井“负压—脉冲—化学”复合解堵工艺中，脉冲波频率优选区间为（）。A.5–15HzB.20–40HzC.50–80HzD.100–150Hz答案：B解析：20–40Hz可在煤岩微裂隙内形成共振，使堵塞颗粒松动，同时避免煤粉二次压实。3.在煤层气水平井“鱼骨”分支设计中，主支与分支夹角θ最优值由下列哪组参数共同决定（）。A.最小水平主应力与煤层倾角B.煤层渗透率与含气量C.煤层埋深与地温梯度D.煤岩泊松比与抗压强度答案：A解析：夹角θ需使分支垂直于面割理且避开应力阴影区，需综合最小水平主应力方向与煤层倾角计算。4.2026年起，国家能源局要求煤层气井排采水回注层位必须位于（）。A.煤层上部50m以内B.煤层下部100m以下且低于最低开采煤层底板C.煤层中部D.与煤层同一压力系统答案：B解析：防止回注水沿裂隙窜层，污染可采煤层，2026年新规明确“底板下100m”硬杠杆。5.煤层气井“智能柱塞”排水采气系统中，柱塞运行速度v与井底流压P的关系可简化为（）。A.v∝P^0.5B.v∝1/PC.v∝P^2D.v与P无关答案：B解析：柱塞上升靠井底气膨胀做功，流压越低，气体膨胀比越大，柱塞速度近似反比关系。6.煤岩CO₂-ECBM实验中，若吸附时间常数τ_CO₂<τ_CH₄，则说明（）。A.CO₂竞争吸附能力弱B.CO₂竞争吸附能力强C.CO₂扩散系数小D.实验失败答案：B解析：τ越小表明达到吸附平衡越快，CO₂优先占据微孔，置换CH₄。7.2026版《煤层气田开发方案编制指南》规定，经济可采储量评估采用的最低内部收益率（税后）为（）。A.8%B.10%C.12%D.15%答案：C解析：受碳价上行及补贴退坡影响，基准收益率由8%上调至12%。8.煤层气井口“零泄漏”认证中，VOCs检测精度需达到（）。A.100ppmB.50ppmC.10ppmD.1ppm答案：D解析：2026年环保新规引用OGMP2.0标准，要求甲烷及VOCs检测限≤1ppm。9.煤层气集输支线采用“非金属柔性复合管”时，其设计系数（HDB）在20℃下应不低于（）。A.1.0MPaB.1.6MPaC.2.5MPaD.4.0MPa答案：C解析：SY/T6798-2026规定，柔性管长期静水压强度≥2.5MPa，满足10MPa输气压力下的安全裕度。10.煤层气井“光纤DAS”监测中，应变事件定位误差主要受（）影响。A.光纤涂覆层厚度B.激光脉冲宽度C.煤层含气量D.井口温度答案：B解析：DAS空间分辨率≈½vτ，τ为脉冲宽度，脉冲越窄，定位误差越小。11.煤层气“超临界CO₂压裂”临界温度与压力分别为（）。A.31.1℃、7.38MPaB.31.1℃、10MPaC.45℃、7.38MPaD.45℃、10MPa答案：A解析：CO₂超临界点为31.1℃/7.38MPa，低于该值无法形成真正的超临界态。12.煤层气井“脉冲中子测井”C/O比曲线出现“双轨”现象，最可能指示（）。A.煤层含水性增强B.煤层灰分增高C.煤层气富集D.井筒结垢答案：C解析：C/O高轨对应有机碳富集，低轨对应灰分，双轨分离度>0.15即指示含气性良好。13.2026年煤层气财政补贴新政中，中央补贴退坡节奏为（）。A.每年退坡5%B.每两年退坡10%C.2026–2028三年固定，2029起每年退坡8%D.一次性取消答案：C解析：财政部〔2026〕3号文明确“三年锁补、八年退清”方案，2029年起每年退8%。14.煤层气“微生物增产”技术中，产甲烷菌最适氧化还原电位ORP为（）。A.+100mVB.0mVC.−150mVD.−400mV答案：C解析：产甲烷菌为严格厌氧菌，ORP−150mV左右活性最高，过低则硫酸盐还原菌竞争抑制。15.煤层气井“柱塞+泡排”复合工艺中，起泡剂最佳注入浓度为（）。A.0.1%B.0.3%C.0.5%D.1.0%答案：B解析：0.3%可使表面张力降至28mN·m⁻¹，兼顾携液能力与泡沫稳定性，过量反而造成乳化堵塞。16.煤层气“水平井密切割”压裂，若主裂缝间距<20m，则应力阴影干扰系数一般大于（）。A.0.1B.0.3C.0.5D.0.8答案：C解析：数值模拟表明，间距20m时最小水平应力增幅>1.5MPa，干扰系数0.5–0.6。17.煤层气“光纤DTS”测温中，若井筒出现局部负温异常，可初步判断为（）。A.井筒积液B.气体节流膨胀C.套管变形D.光纤断裂答案：B解析：焦耳–汤姆逊效应导致气体通过窄位点时温度骤降，负异常幅度与压降呈正相关。18.煤层气“多分支井”主井眼直径一般不小于（）。A.114mmB.139.7mmC.177.8mmD.215.9mm答案：C解析：177.8mm套管可满足7″钻头侧钻要求，保证分支窗口强度及后续泵注排量。19.煤层气“CO₂-ECBM”封存安全性评估中，盖层突破压力需大于储层压力（）。A.1.2倍B.1.5倍C.2.0倍D.2.5倍答案：C解析：按EPACLASSVI标准，盖层突破压力≥2倍储层最大压力，确保百年封存。20.煤层气“智能排采”算法中，LSTM模型输入序列长度一般取（）天。A.3B.7C.15D.30答案：B解析：现场验证7天滑窗可捕捉排采波动周期，过长则计算冗余，过短则丢失趋势。21.煤层气“微地震监测”中，b值突然下降预示（）。A.压裂规模减小B.大事件概率增加C.监测盲区扩大D.地层能量释放完毕答案：B解析：b值下降意味着小事件比例减少，应力集中，大事件风险升高。22.煤层气“生物压裂”菌液粘度需控制在（）mPa·s以内，以防堵塞割理。A.5B.10C.30D.50答案：C解析：菌液含生物聚合物，粘度>30mPa·s易滞留割理，影响气相渗透率。23.煤层气“井间干扰试井”中，若观测井压力导数曲线出现“平台”，说明（）。A.边界反映B.井筒储集C.裂缝线性流D.双孔介质窜流答案：A解析：平台代表径向流结束，开始受边界控制，可估算泄流半径。24.煤层气“纳米SiO₂增注”技术中，纳米颗粒最佳粒径为煤层平均孔喉直径的（）。A.1/50B.1/10C.1/3D.1/2答案：B解析：1/10粒径可形成“滚珠效应”，降低水锁伤害，过大易堵塞，过小易团聚。25.煤层气“超临界CO₂携砂”压裂，砂液比可达（）kg/m³。A.50B.120C.240D.400答案：C解析：CO₂低粘度特性需高砂液比保证携砂，现场试验240kg/m³可形成足够导流。26.煤层气“光纤DAS”采样频率一般设置为（）Hz。A.100B.500C.1000D.5000答案：C解析：1kHz可识别10m长度内0.5m/s的应变波，兼顾数据量与精度。27.煤层气“多级节流”集输工艺中，末级节流压降控制在（）MPa以内，防止水合物生成。A.1B.2C.3D.4答案：B解析：2MPa压降配合乙二醇注入，可将水合物生成温度降至−10℃以下。28.煤层气“V型排采”制度中，产气上升阶段井底流压下降速率不超过（）MPa/d。A.0.01B.0.05C.0.1D.0.2答案：B解析：0.05MPa/d可控制应力敏感伤害，保持渗透率稳定。29.煤层气“井口一体化集成装置”中，加热炉热效率需≥（）。A.85%B.90%C.92%D.95%答案：C解析：GB50251-2026要求煤层气田加热炉热效率≥92%，降低碳排。30.煤层气“区块链碳资产”平台中，每口井的MRV周期为（）天。A.7B.15C.30D.90答案：A解析：智能合约自动采集井口流量计、气质数据，7天上链一次，确保碳资产实时可信。二、多项选择题（每题2分，共20分）31.下列哪些参数属于煤层气“可采系数”计算必选项（）。A.原始含气量B.废弃压力C.临界解吸压力D.煤岩密度E.井网密度答案：A、B、C解析：可采系数=（原始含气量−废弃含气量）/原始含气量，其中废弃含气量由废弃压力与等温线共同决定，临界解吸压力用于判断有效解吸区间。32.煤层气“超临界CO₂压裂”相比水基压裂的优势包括（）。A.降低水锁B.增加碳封存收益C.提高砂液比D.降低泵压E.减少甲烷泄漏答案：A、B、E解析：CO₂无水相，可消除水锁；封存CO₂可获得碳收益；井口密闭减少甲烷泄漏；但低粘度导致泵压更高，砂液比受限。33.煤层气“智能柱塞”系统需采集的实时数据有（）。A.井口油压B.套压C.柱塞到达时间D.产水量E.煤粉粒径答案：A、B、C、D解析：柱塞运行控制依赖油套压差与到达时间；产水量用于调整运行周期；煤粉粒径离线检测，非实时。34.煤层气“微生物增产”适宜的地层条件包括（）。A.温度<60℃B.矿化度<30g/LC.pH6.5–7.5D.硫酸盐<500mg/LE.煤层埋深>2000m答案：A、B、C、D解析：深部高温高盐抑制菌群；硫酸盐过高会引发生硫酸盐还原菌竞争；埋深过大温度超标。35.煤层气“光纤DAS”可识别的井下事件有（）。A.压裂裂缝起裂B.套管泄漏C.柱塞撞击D.煤粉沉降E.井壁坍塌答案：A、B、C、D、E解析：DAS对应变、声波敏感，上述事件均会产生特征信号。36.煤层气“CO₂-ECBM”封存风险包括（）。A.盖层突破B.井筒泄漏C.煤岩膨胀减渗D.地震诱发E.甲烷倒灌答案：A、B、C、D解析：CO₂注入可能破坏盖层密封、腐蚀井筒、膨胀煤岩、触发断层；甲烷倒灌现象不存在，CO₂向上置换CH₄。37.煤层气“水平井密切割”压裂参数优化需考虑（）。A.应力阴影B.裂缝高度containmentC.砂堵风险D.煤层含气梯度E.井口加热功率答案：A、B、C、D解析：井口加热与压裂参数无关。38.煤层气“区块链碳资产”平台的核心模块有（）。A.物联网采集层B.智能合约层C.碳足迹核算层D.交易撮合层E.地质建模层答案：A、B、C、D解析：地质建模属静态研究，与碳资产上链无关。39.煤层气“多级节流”防止水合物生成的措施有（）。A.乙二醇注入B.电伴热C.水套炉加热D.降低节流压降E.提高产气速度答案：A、B、C、D解析：产气速度与水合物生成无直接关系，反而高速节流更易降温。40.煤层气“井口零泄漏”认证现场检测方法包括（）。A.红外热成像B.激光甲烷遥测C.超声检漏D.皂泡法E.气相色谱答案：A、B、C、D解析：气相色谱用于组分分析，非现场泄漏检测。三、判断题（每题1分，共10分）41.煤层气井排采水矿化度越高，越有利于微生物增产。答案：错解析：高矿化度抑制微生物活性，一般要求<30g/L。42.超临界CO₂压裂可在煤层温度低于31.1℃时实现。答案：错解析：必须同时满足温度>31.1℃、压力>7.38MPa。43.光纤DAS技术不能用于监测套管外水泥胶结质量。答案：错解析：DAS可记录水泥胶结差异引起的声波反射，实现定性评价。44.煤层气水平井主支方位应平行于最大水平主应力方向。答案：错解析：应平行于最小水平主应力，以便裂缝垂直于井筒扩展。45.2026年起，煤层气项目碳减排量可进入全国碳市场交易。答案：对解析：生态环境部2026年公告将煤层气利用减排量纳入CCER。46.煤层气井“V型排采”制度要求流压下降速率恒定。答案：错解析：V型分阶段变速，上升期缓慢，稳产期平稳，下降期可加速。47.纳米SiO₂增注机制包括“滚珠效应”与“亲水膜剥离”。答案：对解析：纳米颗粒降低水锁，剥离煤表面水膜，提高气相渗透率。48.煤层气“区块链碳资产”平台采用PoW共识机制。答案：错解析：PoW能耗高，平台采用PoA（权威证明）共识，确保高效低耗。49.煤层气井口激光甲烷检测仪需每年用标准气样校准一次。答案：对解析：JJG1138-2026规定激光甲烷仪12个月内必须溯源校准。50.煤层气“多级节流”工艺中，乙二醇再生系统能耗占全站能耗30%以上。答案：对解析：富液再生需加热至120℃，能耗占比高，是节能优化重点。四、填空题（每空1分，共20分）51.煤层气“可采系数”计算公式中，废弃含气量由________与________共同决定。答案：废弃压力、吸附等温线52.2026版《煤层气田开发方案》要求，先导试验井组至少包含________口观察井。答案：353.煤层气“超临界CO₂压裂”中，常用增稠剂为________，质量浓度________%。答案：氟化共聚物、0.3–0.554.煤层气“智能柱塞”系统采用________算法预测柱塞到达时间，误差可控制在________min以内。答案：LSTM、±255.煤层气“光纤DAS”空间分辨率公式为________，其中v为________。答案：Δx=vτ/2、光纤中光速56.煤层气“微生物增产”中，产甲烷菌最佳碳氮比为________：1。答案：20–3057.煤层气“CO₂-ECBM”封存安全评价需建立________、________、________三重屏障模型。答案：盖层、断层、井筒58.煤层气“水平井密切割”压裂，若应力阴影干扰系数>________，需优化________。答案：0.5、裂缝间距59.煤层气“区块链碳资产”平台数据哈希算法采用________，摘要长度________位。答案：SHA-3、25660.煤层气“井口零泄漏”认证要求，组件泄漏检测限≤________ppm，修复时限________小时。答案：1、24五、简答题（每题10分，共30分）61.简述2026年煤层气“超临界CO₂压裂”流程及关键控制点。答案：(1)前期准备：CO₂供应链建立，罐车→增压泵→加热器，确保井口温度>35℃、压力>8MPa；(2)增稠携砂：加入0.3–0.5%氟化共聚物，粘度提至30–50mPa·s，砂液比120–240kg/m³；(3)分段压裂：采用可溶桥塞+趾端滑套，排量8–12m³/min，泵压<80MPa；(4)实时监测：井下光纤DAS+DTS监测裂缝起裂，微地震地面阵列评估裂缝方位；(5)顶替与放喷：超临界CO₂顶替液量1.5倍井筒容积，放喷阶段控制回压4–5MPa，防止CO₂相变冰堵；(6)碳封存计量：井口安装超声流量计+色谱，实时记录封存量，数据上传区块链平台；关键控制点：①井筒保温>35℃；②砂液比阶梯提升，每段增幅≤30kg/m³；③放喷回压稳定，避免CO₂闪蒸导致煤粉堵塞。62.说明煤层气“智能排采”LSTM模型构建步骤及特征变量选取原则。答案：步骤：(1)数据预处理：缺失值插值、异常值剔除、归一化；(2)序列划分：以7天为滑窗，预测未来1天产气量；(3)网络设计：输入层→2层LSTM（128、64节点）→Dropout(0.2)→全连接层→输出层；(4)训练策略：Adam优化器，学习率0.001，早停patience=15；(5)模型验证：按8:1:1划分训练、验证、测试集，评价指标RMSE、MAPE；特征变量选取原则：①强相关性：Pearson系数>0.3；②可实时获取：井口油压、套压、产气量、产水量、柱塞到达时间；③滞后效应：引入前1–3天历史值；④物理意义：避免冗余，如套压与油压高度相关，仅保留套压；⑤外部因素：大气压力、温度作为辅助输入，提升鲁棒性。63.阐述煤层气“区块链碳资产”平台MRV流程及数据安全机制。答案：MRV流程：(1)监测：井口超声流量计、色谱仪每15min采集气量、气质，加热炉燃气量单独计量；(2)报告：自动计算温室气体减排量E=（基准排放−项目排放）×GWP，生成XML报告；(3)核查：第三方核查机构节点登录，随机抽取10%井口数据，现场复核；数据安全机制：①硬件安全：井口RTU采用AES-256加密芯片，防拆自毁；②传输安全：MQTToverTLS1.3，证书有效期90天，自动轮转；③存储安全：联盟链采用IPFS分布式存储，哈希上链，原始数据AES加密后分片存储；④共识安全：PoA共识，能源局、核查机构、开发企业三方多签，51%算力攻击无效；⑤隐私保护：采用零知识证明（ZKP），验证减排量真实性而不泄露商业敏感数据；⑥审计追溯：每笔交易写入时间戳、数字签名，永久可溯，防篡改。六、计算题（每题15分，共30分）64.某煤层气井原始储层压力5.5MPa，温度25℃，吸附常数VL=25m³/t，PL=2.5MPa，煤层厚度3m，密度1.45t/m³，含气量12m³/t，废弃压力0.7MPa。(1)计算地质储量（GIP）；(2)计算可采储量（GRP），可采系数；(3)若采用CO₂-ECBM