摘 要：煤層氣注入/壓降試井是認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)煤儲(chǔ)層的重要手段，基于試井結(jié)果和統(tǒng)計(jì)資料，從煤層破裂壓力、試井滲透率及儲(chǔ)層壓力三個(gè)方面分析了貴州某礦區(qū)煤層氣資源開(kāi)發(fā)潛力。結(jié)果表明：研究區(qū)煤層氣資源豐富，煤儲(chǔ)層破裂壓力較大，滲透率普遍偏低，現(xiàn)有技術(shù)條件煤層氣資源開(kāi)發(fā)有一定難度。

關(guān)鍵詞：煤層氣；試井；破裂壓力；滲透率；儲(chǔ)層壓力；貴州

引言

試井是認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)煤層氣藏的重要手段，也是獲得煤儲(chǔ)層信息最主要、最有效的技術(shù)方法之一。煤層氣試井技術(shù)源于常規(guī)油氣，但由于煤儲(chǔ)層自身的特殊性，決定了常規(guī)油氣試井技術(shù)在煤層氣井的應(yīng)用受到限制，有的技術(shù)甚至不能采用，有些方法需要改進(jìn)[1]。實(shí)踐證明，注入/壓降試井適合我國(guó)的煤層氣試井方法[2]，可以獲得煤層的儲(chǔ)層壓力、滲透率及地應(yīng)力等重要參數(shù)。文章將通過(guò)貴州某礦區(qū)的煤層氣試井結(jié)果，分析該地區(qū)的煤層氣資源開(kāi)發(fā)潛力。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

貴州省煤及煤層氣資源十分豐富，全省預(yù)測(cè)2000m以淺煤炭資源量2463億噸，居全國(guó)第5位，2000m以淺、含氣量大于4立方米/噸可采煤層氣地質(zhì)資源量31511.59億立方米，占全國(guó)煤層氣資源總量的22%左右，同樣評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)下的煤層氣資源量位列全國(guó)各省區(qū)第二[3]。研究礦區(qū)位于貴州省黔西南州北部烏蒙山區(qū)，揚(yáng)子地臺(tái)南西緣，區(qū)內(nèi)煤炭資源豐富，理論儲(chǔ)量172億噸，其中800m以淺資源量約35億噸，居黔西南之首。區(qū)內(nèi)煤炭資源主要分布于普安縣南部的青山向斜內(nèi)，中部的舊普安向斜東端、碧痕營(yíng)背斜西端及北部晴隆向斜北西翼有少量分布。沉積環(huán)境海陸交互，二疊系龍?zhí)督M為該縣主要含煤地層。巖性以細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖、煤層、泥質(zhì)灰?guī)r為主，夾薄層菱鐵礦，其中含煤12～55層，可采及局部可采煤層4～8層，一般為瘦煤、貧瘦煤、貧煤及無(wú)煙煤。

統(tǒng)計(jì)資料顯示[4]，研究區(qū)煤層氣資源豐富，煤層含氣量一般大于8立方米/噸，介于5.33～26.47立方米/噸之間，平均12.18立方米/噸，且隨著埋深的增加有增加的趨勢(shì)，煤層氣資源理論勘探開(kāi)發(fā)潛力巨大。

2 煤層氣注入/壓降試井結(jié)果

貴州省煤田地質(zhì)局一一三隊(duì)煤層氣試井測(cè)試組在研究區(qū)對(duì)2口井（A井、B井）7個(gè)煤層（A井3#、9#、12#、17#、19#，B井18#、19#）進(jìn)行了注入/壓降試井測(cè)試。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 貴州某礦區(qū)煤層注入/壓降試井結(jié)果

3 煤層氣注入/壓降試井結(jié)果分析

3.1 破裂壓力

破裂壓力由微破裂試驗(yàn)獲得，即通過(guò)向目標(biāo)煤層注水，依此產(chǎn)生一個(gè)壓裂煤層的瞬時(shí)壓力脈沖，在確認(rèn)煤層被壓裂后井底關(guān)井，采用壓力計(jì)記錄井底壓力隨時(shí)間的變化規(guī)律獲得[5]。破裂壓力小利于低滲儲(chǔ)層壓裂改造，但小于鉆井時(shí)泥漿的靜液柱壓力時(shí)，可能引起井漏，不利于鉆井成型。研究區(qū)煤層破裂壓力到最高達(dá)27.75MPa，介于10.28～27.75MPa之間，遠(yuǎn)高于鉆井時(shí)泥漿的靜液柱壓力，利于鉆孔鉆進(jìn)成型，不利于后期儲(chǔ)層改造。

3.2 試井滲透率

試井滲透率反應(yīng)試井液體在煤儲(chǔ)層中流動(dòng)的難易程度，也間接反應(yīng)了煤層氣開(kāi)發(fā)的難易程度。一般而言，試井滲透率越高，煤層氣在煤儲(chǔ)層中流動(dòng)越容易，越有利于煤層氣的開(kāi)發(fā)，反正，則不利于煤層氣的開(kāi)發(fā)。研究區(qū)內(nèi)煤儲(chǔ)層試井滲透性普遍較低，且滲透性變化很大，低至0.000173×10-3μm2，最高也不過(guò)0.0152×10-3μm2，平均0.0053×10-3μm2，隨著埋深的增加，煤儲(chǔ)層滲透率有降低趨勢(shì)，不利于煤層氣資源開(kāi)發(fā)。

3.3 儲(chǔ)層壓力

儲(chǔ)層壓力是煤儲(chǔ)層孔隙內(nèi)流體所承受的壓力，又稱原始儲(chǔ)層壓力，即儲(chǔ)層被開(kāi)采前，處于壓力平衡狀態(tài)時(shí)測(cè)得的儲(chǔ)層壓力，一般隨著煤層埋深的增加而增加。儲(chǔ)層壓力越大，越有利于煤層氣資源的開(kāi)發(fā)。研究區(qū)煤儲(chǔ)層壓力較高，介于3.85～10.24MPa之間，平均7.67MPa，儲(chǔ)層壓力系數(shù)均大于1，介于1.17～1.63之間，平均1.27，屬高異常壓力[6]，利于煤層氣資源開(kāi)發(fā)。

4 結(jié)束語(yǔ)

研究區(qū)煤層氣資源豐富，較高的煤層破裂壓力和煤儲(chǔ)層壓力利于鉆孔鉆進(jìn)成型和煤層氣資源開(kāi)發(fā)，理論上勘探開(kāi)發(fā)潛力巨大。然而，區(qū)內(nèi)煤儲(chǔ)層試井滲透性普遍較低，不利于煤層氣的流動(dòng)，將嚴(yán)重制約煤層氣資源開(kāi)發(fā)，而較高的煤層破裂壓力也不利于后期儲(chǔ)層改造，同時(shí)，由于構(gòu)造發(fā)育、地形起伏大、交通不便等不利條件的制約，研究區(qū)煤層氣勘探開(kāi)發(fā)具有一定難度，勘探開(kāi)發(fā)應(yīng)慎重進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

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[6]傅雪海，秦勇，韋重韜.煤層氣地質(zhì)學(xué)[M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2007.

作者簡(jiǎn)介：任平（1983-），男，河南平頂山人，工程師，成都理工大學(xué)沉積學(xué)院在職研究生，主要從事煤層氣試井技術(shù)及管理工作。