阜新盆地刘家区煤层气主控地质因素的分析.PDF

中国煤层气勘探开发利用技术进展 阜新盆地刘家区煤层气主控地质因素的分析 陈兆山王志刚 东北煤田 地质局一0七勘探队 阜新 1 23lX 洲 摘要本丈结合刘家区谋层气开发实践，对其主撞地质因素进行了综合分析，就单井控制煤层气 可采资涯责、构造发育情况、岩装活动情况、水丈地质待况、煤储层改造后的综合渗透率、临界解吸压 力和盖层条件进行了论述。提出了该区谋层气开发的布井原则和有利区块。认为该区煤储层内、外生裂 隙发育， 有利于煤层气 藏的产出， 在靠近辉绿岩墙、 岩床附 近的谋层谋阶高， 谋层气 含黄高，外生裂陈 极其发育，易改造成高渗透区，有利于谋层气开发。选择煤层气井位应幸近裂陈发育带，但应进开主裂 陈带;在向抖翼部或煤储层近同期形成的裂隙带是最理想的布井区块。 关键词煤层气主控地质因素单井控制的煤层气可采资源1渗透率临界解吸压力来收率 A n a lySis o nM a in G e o lo g ic a l C o n t ro l F a c t o rso f C o a lb e d M e t h a n ein L iuj iaM in in g A r e a ， F u x inB a s in C h e nZ h a o s h a n ， Wa n gZ h ig a n g T e a mN o . 1 0 7 ， N o rt h e a S I B u r e a uofC o a l Ge o lo gy， F u x i n1 2 3000 A 加亡 印dOm 山 1 1 1吧 do n山 ede兜lo p n le n t p r 日 l t ic e证C B M宜 nU司宜am 宜. ling A 况a ， tha P a 哪r 伪mP邝1 .e n 日 iv ely anal y zedt 卜 e mai n邵01 昭ice 。 们 t n 〕 I fad o 比ofC B M助dd i s c u s s e d概ave r 司 1坛肥 ‘ 吟OfC B Mc ont r o il e d妙 one si n 斟 e w e l l ， 枷 c t lu 日dev el o 脚e n l ，切 。 ，曰 山 二 ac t iv ity ，hyJ 川 1 卿 ， 台 ”注勿i cp e n l l汕il i tyafte rc o 目比 s e rvolr tran 日 fo门 妞 t i on， 叻ti c ald e s o rPt i即 p 心日 u 比朋dc 即 fo n l la t ion，ItPut fO侧a n 】 thePrin c ip leof面l l ing d i s 州b u t i o n 田 ldadvan 吨咖 。，Hsfor d e v e 】 o p l l记 幻 t ofC B M. It朴 c ond u d e dthat姗era ll do tlter f O n l ledc le o 1. very山v el 叩 inth 访毗 a ， 钊 h ic hisinfa v O rofC B M 、out Put ，田 l d伪司ran kand脚 c o n t e ni 毗 h igh a l记以 山 ，rcl e ats v 呵 dsvel叩 neax山edi ab毗 di 肠 朋dshe et.w hic hise a s tobe tran s f0r l11 edi nto hi gh 声加l e a bl e份in肠 ， O l of d e ve】o p n le n tofC B M，C H M能l lss b ouldbe lOCa le dn ear the zon 份 w i thdevell ，pedc leat s朋da w a yfromt h c di rect i on ofmai ncl eats .Then ankofs ， 11 c li n eandz one s ofd e ats fo rm司atsame ti 砒 of叨目哪四 哪 th e力 1 0 e l 伴月 碗. p 城eto如 n 罗d 石 l li n g . K 。 ， o rds 。 佣u 比 J 哪th an e ; maing e o 1 0 gi c dc on t 以 俪t毗; 民 c overablere so 明e ; permeabili ly ; “Iic 战 dssor P li on P r℃ 胭训 阳; reo 〕 v e 仔 引言 阜新徐地早我国煤田勘探与煤层气开发较早的盆地之一，矿井多属高沼气矿井，致使 作者简介 陈兆山，男， 1 ， 酬 年10月生人，教授级高工.物探、煤层气，邮箱。 ‘比业 卜 . 旧 】口礴1 63 2 交 阜新盆地刘家 区煤层气主控地质 因素的分析 煤矿 发生 过多次 灾害 性事故。1 9 95一 1 997 年阜新矿务局与中美C B M公司 在刘家区施工煤 层气预探井两口，均因施工工艺问题未果。近年来东北煤田一0七勘探队和阜新市对该区 进行了大量的煤层 气地面勘探和开发工作， 取得了令人满意的成 果。 该区于2 002 年10月 开始商业运行，日 供气量1 6 Ix 心一 250 ， 〕 扩， 其交通位置详见图1 。 1 9 9 9 年至今施工了11 口 煤层气地面开发 井， 单井产气量均达到了工业气流， 产气量1 以 洲 〕 一 85 00m 3 /d， IJ一 1 井实测煤层气含量 63 一 1 0 . 3 7m 3 / t 原煤基 ; 实测渗透率0 . 3 2 3x 1 0 一 ， 一 0 . 4 6 9x 10一 、扩， 压 裂改 造 后 综 合 渗 透 率 为215 6 1 0 一 丫 扩。 这 一结 果 说明 该 区 不同 位置 的 煤层 气井产能有较大差别; 煤储层改造 前后渗透 率变化较大。为了获 得理想煤层气产能，本文 结合几年 来煤 层气 开发实践， 对煤层气主控 地质因素 进行 综合分析， 力求提出 今后选择煤 层气井位的原则，为其他煤层气开发区块提供借鉴。 图1 阜新煤田交通位置图 1 主控因素 几年 来刘家区 煤层气开发实践证明， 在靠近辉绿岩墙、 岩床附近的煤层被侵人体烘 烤， 使煤变 质程度增高， 煤层 气含量大，内、 外生裂隙极其发育， 是 煤层气开发的理想区 域， 例 如 IJ一 5 井 和U一 6 井日 产 气 量45 00矽、 IJ一 3 井日 产 气 量65 00 矿。 与目 标煤 层 近同期张 性裂隙 带也是煤层气 开发的 理想区域， 如 u一 10井日 产气量8500m 3 ;同时发 现研究区向斜 轴部煤层气井产气量低于向斜翼部， 如U一 1 井 轴部产气量小于 U一 3 井 翼部产气量。 煤层气 井产能的高 低与煤 储层哪些因 素有着重要关系如何选择煤 层气井位才能达到 经济效益合理，笔 者认为主要 取决于 研究区 单井控制的煤层气资源量、 构造发育情况、 岩 浆侵人因素、水文控制因素、改造后的综合渗透率、临界解吸压力和它的盖层条件。 2 孙 中国煤层气勘探开发利用技术进展 1 . 1 单井控制的煤层气资源盘 单井控制 煤层气资 源量的 大小主要取决于煤层的 厚度、采收率、 煤层含气量和单 井控 制的面积。 研究区内主要由白 噩纪地层组成， 全区发育五大煤层群; 其中三大主要煤层 群，自 上而下为 孙本 煤层群、中间 煤层群、 太平煤层群。这三大煤层群 也是研究区 煤层 气地面开发的目 标层， 最大累 计可采煤层厚度86 53m 7 001 井 ， 平均累计可采煤层厚 度42. m ， 具体详见 表1 。 裹1 刘家井田主要可采煤层统计裹 煤层 煤层 厚度 m 煤层问距 。 最大最小平 均 最 大 最小平均 孙本 层3 9 . 肠 1 ‘ 仍1 5 58 中 间层 22 . 2 11 7 61 0 001 加 . 1 18 . 445 9 . 3 3 太平 层3 8 ‘ 242 5 4 6 ‘ 的5 1 . 0 3 1 8 521 . 74 仿地层 温度条 件下， 煤层自 然解吸到每天少于10mL 终止的 要求， IJ一 1 井煤层气含 量测试结果 孙本煤层 原煤基下6 . 3 一 751 扩/t;中间煤层 原煤基下7 . 69 - 沁 . “m 3/t; 太 平 煤 层 原煤 基 下 9 . 52一 10 . 37 m 3 /t ; U一 1 井 距 辉 绿 岩 侵 人体 较 远， 而 且又地处向斜轴部，所测定的煤层气含量在研究区内属低值，其他部位煤层气含量会更大 些; 实际产出的 煤层气，甲 烷浓度大于97， 其他成分以 氮气为主。 单 井 控 制的 煤 层 气 资 源 量 ‘ 井 A H D c ‘ 井 单 井控 制的 煤 层 气资 源 量 m ， ， A 单 井 控 制范 围 的面 积 m Z ， 月 ‘一 单井控制范围内的 煤层平均厚度 m ，刀 煤层的容重 “ m ， ，‘ 一 单井控制范围 内的煤层气含量 m 3 /t 。 单井 控 制 煤 层 气 可 采 资 源 量 ‘ 可 二 ‘ 井 采收 率 区块内不同 部位的 煤层含气量均有所差异， 但变化不 会很大;同 一井型同一区 块单井 控制面 积也 不会有较大变化; 所以 单井控制煤层气可采资源 量主 要由 煤层厚度和采收率来 决定。而采收率又主要取决于钻井的工艺和储层改造方法，如 垂直井的控制半径约 1 50m 、 采收率为如， 而羽状水平井控制范围约I k 扩、 采收率 为80 ‘ 来自 美国有关资 料;中国可能 会小些 。 本区的 煤层含气量相对稳定， 钻井工 艺主要为垂直井， 储层改造 方法为清水携砂压裂，因 此煤层厚度就成了 井位选择的 主 要因素。 陆相盆地构造复杂， 煤 层厚度变化大，如 井位 选择不当 就会造成单井控制煤层气可 采资源 量过小， 直接影响到经 济效益。 以刘家区为例阐述在井 位设计时， 如何考虑对单井控制 煤层 气可采资源量这一主控因 素的影响 根据 辽宁 省阜 新市刘家区 煤层气普查地质报告结论数据 煤层气生产井服务年 限13 . 2 年、 控制半径 1 50m 、 煤层气含量按9 . 21 o 3 /t 、 采收率40、 煤层气售出价格 1 . 20元 / 澎来 估 算 垂 直 井 。 本区 煤层气生产井总 体工程费用2 50 万元/ 井 垂直井 ， 排水采气工程费用30万 元 / 年 井， 税金等 其他费 用50万 元/ 井; 一口 煤层气生产井从开始到结束需投人696 万 。 2 5 6 阜新盆地刘家区煤层气主控地质因素的分析 元 贷款利率略 。需要采出5 80 x 1 04 耐 煤层气才能达到收支平衡， 这就需要有 14 50 xl0 4 扩的单井控制储量 做保证， 因此该区煤层气井位处的煤层厚度应大于16 . 巧m 。 1 . 2 构造发育情况 阜新盆地 位于 新华夏系 第三沉降带与天山一 阴山东西复合构造带、 赤峰一 铁岭断隆带 交接部位。属中生代陆相断 陷型沉积盆地，具有东西分带， 南北分块的构造 格局。在白坚 纪以后由于地层受南北向挤压作用形成了刘家与王营子 N N E向宽缓向斜构造，其后应力 场由挤压体制逐渐转化为右 旋张 扭，使原 应力场中形成的N N E 、N E E 两组外生裂隙 处于 张剪 或引张状态， 造 成该区 煤层割理和外生 裂隙系统极其发育， 煤储层易改 造成高渗透率 储层。见图2 所示。与煤储层近同时期形成的裂隙带或穿过煤储层向上延伸较短，未破坏 盖层的断裂带，不 但能够形成煤层气良 好的通道，而且为煤层气的 储集提供了有利的条 件， 这样的区 块是最理想煤 层气开发区， 如IJ一 5 、 U一 6 井位于八带岩墙， IJ一 10井位 于刘家2 号断 层都形 成了良 好的产能; 后 期形成的裂隙带为煤层气提供良 好的 逸散通道， 不利于煤层气赋存， 使煤 储层含气量降低、临 界解吸压力降低， 还有可能沟通 上部的含水 层造 成产水量 过大， 不宜 排采。如U一 7 井位于后时期产生的 平安2 号断层附近， 煤层气 通过 该断层逸 散， 水量很大、 产能很低 2 仪 j m 3 / d。 1 . 3 岩桨活动情况 研究区因白奎纪 后期地 应力场的改变， 形成许多正断裂，煤层中的 裂隙系 统发育， 所 以 第三纪辉 绿岩沿 断裂及裂 隙侵 人形成侵人体， 多以岩床和 岩墙产出。 该区 辉绿岩共分三 期， 第一期主 要以 北东向岩 墙和主岩床为代 表， 共有6 带岩墙，即N EI 一 N E6， 该期岩墙 规模 不大， 仅 对西 北部中间 及太平煤层略有影响。 第二期辉绿岩主要以东西向岩墙为代 表， 共有13带岩墙，即Bl一 B 13带。由 西部王营矿贯穿至刘家区， 对煤层有一定的破坏 作用。 尤其是 三带、 六带、 八 带岩墙规模较大。 第三 期是 最晚 一期辉绿岩活动， 而且活动 最 频繁， 共有4 带， N N EI 一 N N E4带， 其中N N E 3 带规模最大， 对煤层的破坏作用也大， 但 该岩墙分布 在刘家区 西北边 缘， 主要是对浅部的 五龙矿影响较大， 对刘家区中间、 太平 煤层有一定的 影响; 但同 时它 也对煤层气藏的形成起着十 分积极的 作用， 尤其对五龙、 刘 家区 等影响更 大一些， 距辉绿岩 侵人体一定范围内， 煤的 变质程度随 距侵人体距离的 减小 而 增大， 甚至 变质成天然焦，因 此在辉绿岩侵人体附近的 煤层含气量高。 辉绿岩的 侵人使煤层割理系 统进一步发育， 在其附近外生裂隙也比 远离构 造带的区域 发 育。 从而因 辉绿岩的侵人改善了煤储层的渗透率，如 U一 5 、 U一 6 井的 渗透率要高 于 其他各井。由于 天然焦含气 类型主要为游离气， 又为高 渗透性地层， 且与侵 人体直接接 触，易造成煤层气沿断裂带逸散，因此天然焦区不是理想的煤层气开发区块。 1 . 4 水文地质情况 阜新煤田 水文地质条 件较 为简单， 其含水层多为弱含水层水量不大， 含水 层自 上而下 为第四系含水 层， 阜新组水泉 煤层顶板砾岩、砂岩承压含水层， 厚度1 50 254 叭 阜新组 水泉一 孙本煤层间 砂砾岩层承 压弱含水层， 厚度40. 00 一 68 . oom ; 阜新组中间煤层裂隙承 压弱含水层;辉绿岩与围岩接触蚀变裂隙含水带;断裂构造裂隙含水带，区内两条主断 层 平安F Z 、刘家F ， 都张性 断层， 导 水性较好， 在钻井过程中， 均有漏水现象。 1 第一含水层 位 于孙家湾组底界一 水泉煤层群顶界，为灰白色 砾岩、砂岩夹粉 砂岩、泥岩 及薄煤， 厚度1 80、 2 54m 。 该段多 发育裂隙， 钻孔漏失水量0 ， 5 一 14 m ， /h。 2 万 7 中国煤层气勘探开发利用技术进展 21 3 8驯洲扣 刘家煤 层气普查区 块划 分示意图七 老曹. /. / 产二 、、 一丈 舜匆一 ’ 套 一一一 二节多导建当驾彝 纂豁兴丫各蓉 ‘ ...件鬓匆 ‘ 寒 . 酬冬学二弓‘泛纽丰多妙韶弄 斗子一一龚 ‘ 鬓点岁， ’ 鑫‘ 一’一墓 层 无 而 赢 厂 一 一 一 一 几 面 琢 而 一 一 一 一 一 几 而 而 矿 一 一一 一 几 该 丽 蔽 一 蓉 刘家煤层气普查区块划分示意图 ， / 、 ， 户 /， 二 1 ;勺 勺 毒 衡 ， / 、 / / 态 诀炙越户 I / l l 鑫 资 鬓粼 参 岸 夸 州 到 图2 刘家煤层气普查区块划分示意图 2 第二含水层 位于水泉煤层底界一 孙本煤层顶界，以 质地疏松的砂砾岩为主， 厚度4 0 一 6 8 m 。 渗透系数0 . 2 9 x l o 一 4 耐d ， 单位涌水量。 ， 1 1 又 1 0 一 ’4 us . m 。钻井钻遇 该层 段时多见裂隙， 常发 生严重漏 水现 象， 漏失 量1 一 25矿儿。 3 第三含水层 位于中间煤层群以下的砂砾岩、 粗砂岩、 中砂岩，主要是裂隙承 压水。 4辉绿岩与围岩接触蚀变裂隙含水带渗透系数1 . 95 x 1 0 一 礴 耐d ，单位涌水量 0 . 5 2 x l o 一 4 1/5 . m 。 5 断裂构造裂隙含水带 区内 有平安二号断 层、 刘家F ; 两条主要断层。据钻井施 工所见， 平安二号断层 西部边界断层裂隙带漏水， 西北部的 刘家F 、 为张性断层，导水性 较 好。 钻 井 钻 遇 该 裂隙 带时多 漏水， 漏失 量8 、 12m ， / h 。 该区 的 充 水因 素 分析 主 要为 辉绿岩及其围 岩接触裂隙带、 向斜构造裂隙带、断裂 构造裂隙带。 综合上述， 对该区水文地质条件的分析表明， 属中等， 煤系含 水层不多， 单位涌水量 很小， 煤层本身弱含水。 笔者认为第二含水层和第 三含水层以承压 水状态填充在中间和孙 本煤层的 上下地层之中， 形成了 二次圈闭， 有效地 抑制了 煤层气逸 散。煤层 水是煤储层降 压采气的 介质， 它也是煤层气高产的 必要条件， 同一区 块煤层本身 含水量大的区 域煤层气 产量高。 如Ll一 5 和U一 6 井。 . 2 万 8 阜新盆地刘家区煤层气主控地质因素的分析 因白 奎纪晚期地应力场的改 变， 生成许多 正断裂及裂隙 系统， 致使断 裂带附近的煤层 与含水层沟通或与其他砂岩层相连，使煤层气向上运移，造成附近煤储层含气饱和度下 降、 临界解吸压力降低。如IJ一 9 井煤储层通过三 带岩墙与上覆含水层相通， 使该井水量 很 大， 导致水位不能降到预定深 度， 无法形成产能，因 此在布煤层气井位时， 距充水带的 距离应大于压裂半径。 1 . 5 煤层的渗透率 该区 在煤层气普查阶段通 过对参数井IJ一 1 井 采用裸眼试并的方法测得主要储层段渗 透率数据。 孙 本 煤 层 段 渗 透 率 为0 . 4 2 8 x l o 一 3 卜 m Z ; 中 间 煤 层 段 的 渗 透 率 为0 . 4 69xlo 一 3 卜 扩; 太 平 煤 层 段 的 渗 透率 为0 . 3 23x l 0 一 丫 扩。 孙本煤层段渗透率值是由 辽河油田井下作业公司测试大队采用D sT 裸眼试井工艺测 得的， 测试段厚27m 7 30 7 57m 。中间煤层段和太平煤层段渗透率值是由中国煤田地 质总局第一勘探局煤层气勘探开发研究所采用裸眼注人压降法试井工艺测得的。中间煤层 段 测试厚度为1 7 . 9 8 m 8 1 8 . 8 2 一 8 3 6 . s o m ; 太平煤层测试段厚度为5 9 . 5 9 m 8 4 1 . 6 1 9 0 1 . 2 0 m 。 孙本煤层、中间煤层、太平煤层均进行了清水携砂压裂改造;经排水采气试验的日排 水量、 稳定水位深及 排液累计 量等参数， 计算出IJ一 1 井孙本 煤层、 中间煤层、太平煤层 综 合 渗 透 率 为21、 10一 3 卜 韶。 分 析 认为， 由 于 裂 隙 是在 张 性 应 力场 中 形 成 的， 处于 引张 状 态， 所以易改造形 成高渗透率。 U一 1 井 距裂隙带较远况且如此， 那么在裂隙带附近就可 想 而 知 T 。 如U一 5 综 合 渗 透 率 为44 . 3 x l o 一 丫 m Z 。 笔者认为煤储 层原始渗 透率很低， 张性断裂对煤层气的破坏作用范围 较小， 建议煤层 气井设计时， 其井 位距张 性断裂1 50m为宜。 如 U一 12井距九带、十带岩墙 l oom ， 该 井产能1 以 幻一 Z l x x 〕 m 3 /d， 日一 1 井控制范围内无辉绿岩侵人体， 其产能2 2 00一 2500衬/ do 1 . ‘ 临界解吸压力 U一 1 井孙本煤层、中间煤层、太平煤层储层压力分别为 6 . 74M Pa、 6 . 75M Pa 和 8 . 24MPa;计算储层压力梯度孙本煤层 09 07MP a 尸 h m、中间煤层0.82M P a / h m 、太平煤层 0 ， 98M P 山 2 卜 m ，属负 压地层， 煤层吸附量有一定的降低。 经1 刁 n g ll l u ‘ 方程和煤层气解吸总 量计算出三 个目 标 层临界解吸压力分别为 孙本煤 储层4 M p a 、中间 煤储层6 M Pa、太平煤 储层5 . S M Pa。临界解吸压 力如此之高尚 属国内少见， 这对煤层气产出提供很强动力; 经 该井排采试验 也证明了 这一点。其他各井为生产井 未获取上述参数， 但排采试 验中我们发 现初始产气时 各井内的 储层压力有较大差别。其规 律是 平安二号断层附近的曰一 7 井水 位降到7 50m 时才初始产气 目 标煤储层顶板深度8 27. 01m 、 IJ一 4 井目 标 煤储层因辉绿 岩侵人使其多数变质成天然焦，初始产气水位深为 6 50m 目标煤储层顶板深度 7 O 9 . 6 6 m ; 远离构造带或在与煤储层近同期裂隙带附近的煤层气井初始产气水位深与 日一 1 井一致;临 界解吸压 力高的井产气量大，反之产气量 小。 1 . 7盖层 煤储层的盖层 对于 煤层气的保存与富集具有十 分重要的意义，良 好的封盖 层可以减少 煤层气的向外渗流运移和扩散，保持较高地层压力，维持最大的吸附量，减弱地层水渗流 2 万 夕 中国煤层气勘探开发利用技术进展 对煤层气造成的损失。即使低变质的煤如果盖层良好那么也可以获得理想的产能。例如 U 一 3 井和IJ一1 井等。 该区虽 然盖 层条件较好， 但局部存在较大的张性断裂，会促使气体沿断裂面向上运 移， 造成煤 层气逸散， 从而使煤层的含气性变的 很差，含产气量降低、含气 饱和度降低、 临界解吸压 力降低、产气量降低。如 U一 7 井、U一 8 井处于平安二号断层附近 属开 放性断层 ， 产气量较小， 产水量特大， 水位深不易降到产 气深度范围。 该区 孙本煤层群顶板岩石为s m左右的泥岩， 其上以灰白色泥质胶结的 砂砾岩、 细砂 岩、中砂岩， 砂砾岩含孔隙水， 质地疏松， 钻井岩心的R Q D 值一 般为64一 86， 笔者 认为虽然 该层顶 板泥岩层 很薄， 但是其上覆的砂岩粒 径较 小， 排替能力较强， 所以 该层的 封盖性能 较好， 例如U一 1 井孙本煤层含气饱和度85。在辉绿岩发育地区R Q D 值 大 于1 0cm岩心段之和与取心段长之比为30 一 60，断层带附近为20 一 50。虽然该 层封盖性能 较好， 但在断裂带附近的煤 层与 含水层沟 通， 使煤层气向上运移， 造成附 近煤 储层含气 饱和度下降、临界 解吸压力降 低。 如 Ll一 9 井 煤储层通过三带岩墙与上覆含水 层相通， 使该井水量很大， 导致水位不能降到预 定深 度， 无法形成产能。 中间 煤层群顶板 亦为孙本煤层群底板岩性为一套 砂砾岩、 细砂岩和粉砂岩。钻 井岩心的R Q D值为84一 98， 个别因受辉绿岩侵人及断层影响， R Q D偏低为50- 70。 盖层顶板抗替能力较强，含 气饱和度95 IJ一 1 井 。 太平 煤层群顶板 亦为中间煤层群底板岩性为粉砂岩、中 砂岩和 砂砾岩， R Q D值 为84一 98， 底板岩性为粉砂岩、 细砂岩和中 砂岩， R Q D 值在78 左右， 辉绿岩侵人 区R Q D 值偏低为30一 60， 形成了 很好的封盖能 力， 且性能比较稳定，为良 好的封盖 岩类。 2 结论与建议 1 该区煤层气主控地质因素为单井控制可采资源量、构造发育情况、岩浆侵人因 素、 水文地质因 素、 改造后的 综合渗 透率、 临界解吸 压力和它的盖层 条件。只 有对上述主 控因 素综合分析， 才能优选出 煤层气井位， 才能有效地保证煤层气生 产井的 产能和 经济效 益合理。 2 煤储层内、 外生裂隙发育有利于煤层气的产出。 在靠近辉绿岩墙、 岩床附近煤 层的 煤阶 高， 煤层气含量高， 外生裂隙 极其发育， 是煤层气开发理想区 块， 如IJ一 3 井日 产气量65 00扩， 建议 在该区 块布井。 3 经 Ll一 1 、LJ一 2 、 IJ一 3 、 IJ一 4 排采试验证明研究区外生裂隙发育不均， 如 IJ一 1 、 日一 3 产水量在3 一 5 矿/d、 U一 2 、 U一 4 产水量在1 5 一 30m 3 /d。 产水量过高， 携 砂能力强， 易淤 井， 选择 煤层气井位 应靠近 裂隙 发育带， 但应避开主裂隙 带。 4 近 辉绿岩侵人 体的煤层形成夭然焦， 其煤层气含量高， 煤层气多以 游离态赋 存， 产气量衰减 速度快， 高产 期短，易影响 煤层 气井的 服务年限。建议不在天然焦 处布 井。 5 研 究区向斜轴部煤层气井产气量低于向 斜翼部， 如IJ一 1 井 轴部产气量小 于LJ一 3 井 翼部产气量。 建议以 在向 斜翼部布置煤层气井为宜。 6 与煤储层近同时期形成的裂隙带或穿过煤储层向 上延伸较短， 未破坏盖层的断 裂带， 是最 理想煤层气开发区; 如U一 10井日 产气量8500扩。建议在煤储层近同 时期形 。 2 60 阜新盆地刘家区煤层气主控地质因素的分析 成的 裂隙带或穿过煤储层向 上延伸较短， 未破坏盖 层的 断裂带附近 布井。 7该区 煤层气开发的有利区块应在1 区块和n 区块 面积约6 k lnZ， 平均 煤厚54m ， 可 采煤层储量2 . 54xlosl ， 占 全区总 储量的66 详见图2。该区 具有良 好的开发潜力， 主 要表现在 地理位置优越， 距市中心 仅s k m ， 并于2 002 年建成了刘家煤层气管网， 2 003 年11月 建成了C N G 母站， 可向周边城市用户及汽车供气， 用户广泛。 8 采取空气、泡沫等欠平衡钻井技术可最大限度地减少对煤储层的污染。 2 6 1