准噶尔盆地深部煤层气勘探开发进展及前景展望

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单位中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院;中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室;
来源煤炭学报
摘要
新疆准噶尔盆地是中国六大陆相超级含油气盆地之一,具有构造单元类型多样,侏罗系中低煤阶煤层群发育,深部煤层气资源丰富且开发潜力大的特征。深部煤层气勘探开发历经早期油气直井过路试采初探期(1992年~2019年)和近期煤层气水平井探索期(2020年-至今),深部煤层气勘探开发取得突破性进展,然而与鄂尔多斯盆地中高煤阶深部煤层气勘探开发效果相比仍有差距,这与其地质资源特殊性和开发特殊性相关。地质资源特殊性主要体现为:1)煤储层具有中-低变质程度烟煤、低水分、低-中灰分和特低硫煤为主,孔裂隙发育,吸附性和储气能力较高,孔渗性较好但润湿性较强特征;2)深部煤层气成藏模式和资源类型上具有多样性,具有“古生新储”和“新生新储”共存,常规气-非常规气空间共生,有序接续的特征,推测具有全含气系统地质显现特征;3)深度效应下煤层气赋存态分配具有规律性变化,低中煤阶吸附气临界深度在1000~1500m左右,总含气量临界深度在2500~3000m左右,在2000m后,游离气占比接近50%,且煤阶越高,游离气占比为50%对应的深度越深。开发特殊性主要体现为:1)煤储层压裂适配特殊性,冻胶、胍胶体系优于活性水-清洁压裂液体系,构造圈闭高部位大规模体积压裂易发生压裂液滤失,反噬压裂效果。2)深部煤层气水平井产出特征表现出“见气快,峰值产气量-稳定产气量中等、 产水低,返排率低” 的特征,产出早中期以游离气为主,产出后期以吸附气为主的“阶梯衰减”产出行为特征。针对以上特殊性,未来需开展1)全盆地不同资源类型地质有利区/甜点区优选;2)压裂及排采开发工艺适配性优化;3)高效低成本规模化发展模式建立。最终形成符合准噶尔盆地深部煤层气勘探开发的地质评价与开发工艺技术,推动深部煤层气的规模化效益化发展。

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