煤層氣資源評價.ppt

1、煤層氣資源評價,一、評價的目的意義與現(xiàn)狀 二、評價任務(wù)和流程 三、資源量及其它術(shù)語定義 四、評價方法與參數(shù) 五、評價的關(guān)鍵參數(shù) 六、煤層氣資源成果,一、評價的目的意義與現(xiàn)狀,1）建立國家級煤層氣資源評價體系，包括評價方法體 系、參數(shù)體系、評價規(guī)范和評價流程等； 2）掌握煤層氣資源狀況，獲得各級資源量數(shù)據(jù)，包括 地質(zhì)資源量和可采資源量以及各級資源的分布特征； 3）分析我國煤礦區(qū)煤層氣資源潛力及其對煤礦生產(chǎn)安 全、節(jié)約能源與環(huán)境保護的重要性； 4）分析未來我國煤層氣資源開發(fā)利用潛力； 5）建立國家級煤層氣資源管理數(shù)據(jù)庫和評價系統(tǒng)；,（一）評價的目的,1）開展煤層氣資源評價有利于國家制定煤層氣產(chǎn)業(yè)

2、和煤炭工業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃。 2）煤層氣資源評價是一項基礎(chǔ)性、公益性工作，是 實現(xiàn)我國煤層氣規(guī)模性開發(fā)的前導(dǎo)性地質(zhì)工作， 有利于促進煤層氣資源的開發(fā)利用和該產(chǎn)業(yè)的持 續(xù)發(fā)展。 3）煤層氣資源評價對于優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu)、緩解能 源供求矛盾、減輕大氣污染、保障煤礦安全生產(chǎn) 以及實現(xiàn)我國國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有重大的現(xiàn) 實意義。,（二）評價的意義,全國煤層氣資源歷次計算結(jié)果,（三）煤層氣資源評價現(xiàn)狀,（一）評價層次,4個層次：大區(qū)、含氣盆地（群）、含氣區(qū)帶、計算單元,1）大區(qū)劃分原則 煤層氣資源與常規(guī)油氣、油砂、油頁巖資源放 在統(tǒng)一的大區(qū)框架內(nèi)進行評價。 2）大區(qū)劃分 全國共劃分為六個大區(qū)，即東部區(qū)、中

3、部區(qū)、西部 區(qū)、南方區(qū)、青藏區(qū)和海域區(qū)。,1、大區(qū),二、評價任務(wù)和流程,1）含氣盆地（群）劃分原則 在大區(qū)內(nèi)，按主要聚煤作用差異、區(qū)域構(gòu)造變形 特征、煤層氣賦存特征和地域上的臨近關(guān)系等劃分 含氣盆地（群）。 2）含氣盆地（群）劃分 全國共包括40個含氣盆地。,2、含氣盆地（群）,依據(jù)盆地構(gòu)造單元區(qū)劃，結(jié)合煤層氣成藏富集的特 殊性，對盆地含氣區(qū)帶進行劃分，共114個含氣區(qū)帶。,3、含氣區(qū)帶,蘭州,拉薩,長春,西寧,蘭州,蘭州,西寧,拉薩,烏魯木齊,1,2,3,4,5,6,11,9,7,10,8,12,13,14,15,16,19,18,17,21,22,19,20,23,24,25,26,27,

4、28,貴陽,昆明,29,36,30,31,32,南寧,33,34,35,37,38,39,40,1,1、海拉爾 2、二連 3、三江-穆棱河 4、延邊 5、敦化-撫順 6、渾江-遼陽 7、遼西 8、蛟河-遼源 9、依蘭-伊通 10、大興安嶺 11、松遼 12、陰山 13、鄂爾多斯 14、大同寧武 15、沁水 16、太行山東麓 17、冀北 18、冀中 19、京唐 20、豫北魯西北 21、豫西 22、徐淮 23、準(zhǔn)噶爾 24、吐哈-三塘湖 25、塔里木 26、天山 27、柴達木 28、河西走廊 29、四川 30、滇中 31、川南黔北 32、滇東黔西 33、桂中 34、鄂贛邊 35、湘中 36、萍樂

5、37、長江下游 38、蘇浙皖邊 39、淅贛邊 40、扎曲-芒康,中國含煤層氣盆地（群）分布,計算單元為資評的最小單元，劃分原則： 1）縱向上，以單一煤層為計算單元，煤巖、煤質(zhì) 和煤體結(jié)構(gòu)特征差別不大的煤層組可以合并為 一個計算單元。 2）橫向上，以單一煤層底部或煤層組中部埋深線 作為邊界劃分計算單元。 3）在評價計算過程中，可根據(jù)實際情況進一步劃 分出次一級計算單元。劃分的原則是以地質(zhì)邊 界或人為技術(shù)邊界為劃分依據(jù)，例如構(gòu)造線、 煤厚突變線等。,4、計算單元,褐煤、長焰煤、氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤、貧煤和無煙煤,（二）評價煤類,（三）評價的資源系列,資源系列包括地質(zhì)資源量和可采資源量。 1）地質(zhì)

6、資源量包括已探明資源量、待探明資源量和總 地質(zhì)資源量。 2）可采資源量包括已采出資源量、剩余可采資源量和 總可采資源量。,三個資源類別：類、類和類,（四）評價的資源類別,（五）評價層系,分上古生界、中生界及新生界三個層系進行 評價,各盆地根據(jù)具體情況進一步細分。,評價深度：2000m以淺。中、高煤階劃分為三 個帶：1000m，1000m-1500m，1500m-2000m。 低煤階增加500m的深度帶。,（六）評價深度,（七）評價地理環(huán)境,平原、丘陵、山地、沙漠、黃土塬、高原、 戈壁、湖沼、海域等。,（八）評價內(nèi)容,1、大區(qū)、盆地（群）、區(qū)帶地質(zhì)、可采資源量 2、大區(qū)、盆地（群）、區(qū)帶地質(zhì)、可

7、采資源量深度分布 3、大區(qū)、盆地（群）、區(qū)帶地質(zhì)、可采資源量層系分布 4、大區(qū)、盆地（群）、區(qū)帶地質(zhì)、可采資源量地理分布 5、大區(qū)、盆地（群）、區(qū)帶煤層氣資源類別分布 6、主要含氣區(qū)帶煤層氣資源利用潛力分析 7、重點煤礦區(qū)煤層氣資源評價,（九）評價思路,以 “三個代表”重要思想和科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo) 以提高我國油氣資源對經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的保障能力 為目標(biāo) 以規(guī)范的資源評價方法、技術(shù)和各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為支撐 以已開展的資源評價工作和現(xiàn)有的資源評價隊伍為基礎(chǔ) 充分利用石油公司和院校已經(jīng)取得的資源評價成果 采取政府部門組織，專家技術(shù)負責(zé)，產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的運 作方式 運用比較分析、重點解剖、整合集成的評價模式

8、，全面、 準(zhǔn)確、客觀地評價我國煤層氣資源規(guī)模和分布特征,評價資料收集、分析和匯交,勘探程度劃分 地質(zhì)分析 單元劃分 地質(zhì)風(fēng)險分析,明確方法、參數(shù),評價資料入庫,單元資源量計算,利用潛力分析,合理性分析,資源量逐級匯總,評審驗收,煤層氣資源評價工作流程圖,（十）評價流程,三、資源量及其它術(shù)語,在目前的技術(shù)條件下可以探明的煤層氣的總量， 包括已探明（包括已經(jīng)采出）和尚未探明的。,1、地質(zhì)資源量,可采資源量是在特定時間估算的已經(jīng)探明（包括已 經(jīng)采出）和尚未探明的、在未來可預(yù)見的經(jīng)濟技術(shù) 條件下可以采出的煤層氣的總量。,2、可采資源量,含氣盆地（群）是含煤層氣盆地（群）的簡稱， 是煤層氣區(qū)劃的二級單元

9、。 含氣盆地（群）是煤層氣形成與賦存的基本 地質(zhì)構(gòu)造單元，包括有明顯邊界的原型盆地和邊 界不易確定的殘余盆地（群）。 原型盆地：指在穩(wěn)定的大地構(gòu)造環(huán)境中形成，長 期持續(xù)下沉，較少受到后期改造作用的盆地。 殘余盆地群：指形成早，在其后的地質(zhì)歷史中受 到較強烈剝蝕、變形并且疊加、深埋等改造 作用的盆地（群）。,3、含氣盆地（群）,含氣區(qū)帶是含煤層氣區(qū)帶的簡稱，是煤層氣區(qū)劃的三級單元。含氣區(qū)帶是同一盆地（群）內(nèi)具有同期聚煤作用、相似構(gòu)造控制因素、相似聚氣規(guī)律和地理上相鄰的賦煤層氣單元。,指煤層埋藏于淺部，受到風(fēng)化作用，其化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)以及含氣性都發(fā)生了明顯的變化。煤層氣中氣態(tài)烴含量小于80%作為

10、劃分煤層氣風(fēng)化帶的界限。,4、含氣區(qū)帶,5、煤層氣風(fēng)化帶,在特定的地質(zhì)單元內(nèi)，單位面積內(nèi)的煤層氣地質(zhì)資源量，單位采用108m3/km2。,5、煤層氣資源豐度,6、煤炭資源量,已按煤田地質(zhì)規(guī)范規(guī)定的程序和方法進行了煤田地質(zhì)普查工作以后所計算的煤炭資源數(shù)量。,已按煤田地質(zhì)規(guī)范規(guī)定的程序和方法進行了煤田地質(zhì)詳查和精查工作以后所計算出的煤炭數(shù)量。,7、煤炭儲量,煤層在地層條件下所含的甲烷氣體的總量，包括取芯過程中的散失量、解吸量和殘余量。,9、煤層含氣量,10、煤層埋深,地表至煤層底板的垂直距離。據(jù)煤田地質(zhì)和油 氣鉆井及地球物理資料確定，在煤層埋深圖上圈定。,煤層氣是賦存在煤層中以甲烷為主要成分、以吸

11、附在煤基質(zhì)顆粒表面為主并部分游離于煤孔隙中或溶解于煤層水中的烴類氣體（煤層氣資源/儲量規(guī)范，DZ/T0216-2002）。,8、煤層氣,參與煤層氣資源量計算的單一煤層或煤層組的面積。,11、煤儲層含氣面積,12、煤儲層凈厚度,扣除夾矸層的煤層厚度。,等溫吸附實驗加壓過程中，煤樣的甲烷吸附量達 到飽和吸附量一半時的壓力。,13、煤儲層蘭氏體積,等溫吸附實驗加壓過程中，煤樣所能飽和吸附 甲烷的數(shù)量。,14、煤儲層蘭氏壓力,1、在計算單元內(nèi)可獲得煤炭儲量數(shù)據(jù)或資源量數(shù)據(jù)： n計算單元中劃分的次一級計算單元總數(shù) Gi第i個計算單元的煤層氣地質(zhì)資源量，108 m3 Crj第j個次一級計算單元的煤炭儲(資

12、源量)，108 t 第j個次一級計算單元煤儲層平均原地含氣量，,（一）煤層氣地質(zhì)資源量的評價方法,四、評價方法與參數(shù),2、在計算單元內(nèi)尚未獲得煤炭儲量或資源量數(shù)據(jù)： n計算單元中劃分的次一級計算單元總數(shù) Gi第i個計算單元的煤層氣地質(zhì)資源量，108 m3 Aj第j個次一級計算單元的煤儲層含氣面積，km2 j第j個次一級計算單元的煤儲層平均厚度，m j第j個次一級計算單元的煤儲層平均原地視密度， 第j個次一級計算單元的煤層平均原地含氣量，m3/t,j,（二）煤層氣可采資源量的評價方法,采資源量=地質(zhì)資源量與可采系數(shù)的乘積,Gr煤層氣可采資源量，單位為108 m3 Gi煤層氣地質(zhì)資源量，單位為10

13、8 m3 R煤層氣可采系數(shù),（三） 參數(shù)選取,1、煤炭資源量選取,以中國煤田地質(zhì)總局第三次全國煤田預(yù)測資料為準(zhǔn),2、煤炭儲量選取,計算單元內(nèi)的煤田地質(zhì)精查和詳查報告。,3、煤儲層含氣面積選取,煤田、油氣勘探的鉆井?dāng)?shù)據(jù)、地球物理數(shù)據(jù)確定， 在煤儲層埋深圖、煤儲層底板構(gòu)造圖上圈定。,4、煤儲層厚度選取,煤田、油氣勘探的鉆井?dāng)?shù)據(jù)、地球物理數(shù)據(jù)確定， 煤儲層厚度圖上圈定。 純煤達到可采厚度的下限方可參與煤層氣地質(zhì)資 源量計算，可采厚度可按煤炭儲量計算規(guī)范的要 求確定。,5、煤密度選取,在煤層氣地質(zhì)資源量計算時，采用煤的視密度。 該項數(shù)值可來自煤田勘探工作的實測值；也可采樣測 試，測定方法依據(jù)國家相關(guān)標(biāo)

14、準(zhǔn)。,6、煤儲層蘭氏體積選取,用原地基蘭氏體積，單位m3/t。 通過煤樣的等溫吸附實驗獲得實測蘭氏體積。 在沒有實測值的計算單元內(nèi)，可類比相同變質(zhì)程 度、鄰近單元內(nèi)的實測蘭氏體積。,7、煤儲層蘭氏壓力選取,通過煤樣的等溫吸附實驗獲得實測蘭氏壓力。 在沒有實測值的計算單元內(nèi)，可采用相同變質(zhì)程度、 鄰近單元內(nèi)的實測蘭氏壓力。,8、廢棄壓力選取,是一項經(jīng)濟技術(shù)參數(shù)，受到氣田作業(yè)成本、氣價影響 我國還沒有商業(yè)化的生產(chǎn)數(shù)據(jù)可借鑒 依據(jù)美國經(jīng)驗，煤層氣井的最低廢棄壓力大體在0.4- 1.38 MPa，絕大多數(shù)集中在0.4-0.7MPa 考慮到我國煤層氣開采技術(shù)還不十分成熟,建議貧煤和 無煙煤區(qū)采用1.38

15、MPa，長焰煤-瘦煤區(qū)采用0.7MPa， 褐煤采用0.4 MPa 在評價過程中，可依據(jù)擁有的實際資料，開展廢棄壓 力參數(shù)研究,（一）煤層含氣量,1、實測法 煤層氣井中實測的煤層含氣量，煤田勘探實測的瓦期含量。 2、類比法 在缺乏煤層含氣量實測值的計算單元內(nèi)，可以類比相鄰或地質(zhì) 條件相似、具有相同埋深范圍單元內(nèi)的含氣量值。 3、推測法 以獲得淺部計算單元內(nèi)含氣量與深度關(guān)系為前提，可推算地質(zhì) 條件相似、相鄰的深部計算單元內(nèi)的含氣量值。根據(jù)實際情況， 可選擇梯度法或等溫吸附曲線法。,五、關(guān)鍵參數(shù),（二）可采系數(shù),煤層氣可采系數(shù)由煤層等溫吸附試驗結(jié)果與 原始含氣量確定。計算公式如下：,Ca：煤層殘余含

16、氣量，m3/t Ci：煤儲層原始含氣量，m3/t VL：煤儲層蘭氏體積，m3/t PL：煤儲層蘭氏壓力，MPa Pa：廢棄壓力，MPa,（三）資源類別評價標(biāo)準(zhǔn),五個參數(shù)：單層煤厚、含氣量、埋深、滲透率、 儲層壓力 資源類別劃分方法：五個參數(shù)分值累計 三個資源類別： 類、類和類,考慮不同的勘探程度，分三種情況確定資源類別： 1）五個參數(shù)同時參與評價 類：180分；類：180-140分；類：160分；類：160-120分；類：110分；類：110-70分；類：70分,六、資源量匯總,1. 合理確定資源量計算范圍和計算單元，劃分計算塊段。選擇體積 法或其它適用的計算方法，計算地質(zhì)和可采資源量。 2.

17、 將煤層氣資源量，按層系、深度、類別及地埋環(huán)境依不同概率值 和期望值逐級匯總得到含氣區(qū)帶、含氣盆地、大區(qū)資源量。 3.由各大區(qū)匯總得到全國的地質(zhì)資源量和可采資源量。,采用逐級匯總的原則,各盆地（群）煤層氣資評基礎(chǔ)數(shù)據(jù)按計算單元,（一）基礎(chǔ)資料,基本屬性：13項,地質(zhì)資源量：9項,可采資源量：7項,評價者：4項,（二） 煤層氣資評結(jié)果表,1、盆地（群）區(qū)帶煤層氣資源匯總表,2、盆地（群）煤層氣資源匯總表,3、盆地（群）煤層氣資源類別分布匯總表,4、盆地（群）煤層氣資源層系分布匯總表,5、盆地（群）煤層氣資源深度分布匯總表,注：將褐煤和長焰煤埋深500m和500-1000m的資源量并入本表煤層氣風(fēng)化帶-1000m欄目內(nèi)。,6、盆地（群）煤層氣資源地理環(huán)境分布匯總表,7、全國盆地（群）煤層氣資評結(jié)果匯總表,8、 全國大區(qū)煤層氣資評結(jié)果匯總表,9、