新疆煤层气资源勘探开发成果及分析

2016-04-14谢力争

地球 2016年7期

关键词：阜康煤田气量

■谢力争

（新疆煤田地质局一五六煤田地质勘探队新疆乌鲁木齐830009）

新疆煤层气资源勘探开发成果及分析

■谢力争

（新疆煤田地质局一五六煤田地质勘探队新疆乌鲁木齐830009）

新疆煤层气资源量丰富，煤层含气量高，具有煤层倾角大、厚度大、层数多、煤阶低、煤层风化带埋深普遍较深等特点。通过新疆煤层气勘探开发及煤层气井抽采试验，对新疆煤层气赋存规律、含气性、地面抽采成果进行了初步探讨分析。

煤层气勘探开发赋存规律抽采试验新疆

1　新疆煤层气勘探工作

2002年开始，新疆先后完成《新疆鸟鲁木齐河东、河西矿区煤层气资源评价》、《新疆煤层气勘查开采特定区域选区基础研究》、《新疆地区煤层气资源动态评价》等煤层气资源评价工作;积极开展煤层气勘查开发试验，截止2013年累计施工各类煤层气井70余口，完成3口井煤层气含量测试、4口井试井、5口小井网压裂和排采工作，煤层气评价方法、测试、钻探施工、开发试验等方面得到极大提高;

其中新疆煤田地质局、中国石油天然气集团公司、中国石油化工股份有限公司、中联煤层气有限责任公司等单位先后在准南煤田、准东煤田、沙尔湖、艾丁湖地区等地区开展了煤层气资源评价与开发试验工作，累计施工各类煤层气井50余口。中国石油天然气集团公司分别在准南煤田阜康、准东煤田五彩湾、吐哈盆地的哈密凹陷及艾丁湖斜坡等地区开展了煤层气勘查和开发试验，共施工参数井和生产试验井20余口。

2　煤层气赋存规律认识

通过以往煤层气勘探开发，总体认识区内煤层气资源丰富，煤层含气性高，地质条件复杂，开发利用潜力巨大，区内煤层气具有独特的赋存规律：

（1）地质构造：新疆处于近东西展布的昆仑、天山、阿尔金山等纬向构造带，其间分布有准噶尔、塔里木、吐哈等大大小小数十个凹陷盆地，并沉积了下、中侏罗统重要煤系。后期以挤压为主的构造运动使本区形成了以东西向为主的褶皱和断裂。褶皱多为宽缓的背向斜或急倾斜的单斜构造，断裂多为压性走向断层。构造钱部较复杂，深部较简单。煤系地层一般埋藏浅，部分含煤盆地（如塔里木、准噶尔、伊犁等盆地）上覆地层厚度较大，煤层顶、底板多由细砂岩、粉砂岩、泥岩及泥质砂岩组成，煤层气封盖条件较好，构造条件总体上有利于开发。

（2）含气地层：主要含气地层为下侏罗统八道湾组和中侏罗统西山窑组，多为湖沼相、河流相、三角洲相和冲积扇相等的碎屑岩、泥质岩沉积，形成的主要含气煤田有准噶尔煤田、吐哈煤田、塔里木煤田、伊犁煤田等。各煤田含煤面积大，煤层厚，层数多且相对集中，煤层赋存较为稳定，煤炭资源丰富。

（3）煤质特征：煤变质程度较低，煤种以长焰煤不粘煤和弱粘煤居多。

（4）含气性及渗透率：煤储层压力相对偏低，煤层厚度大，吸附能力强，含气量高。部分含气带煤层渗透率较好。如准南煤田乌鲁木齐河东矿区和阜康白杨河区块煤层气参数井测试显示。该区煤层平均含气量6-13m3/t，渗透率为 2-13mD，储层压力梯度为（0.84-0.98）MPa/hm。吐哈盆地煤层平均含气量约2 m3/t，渗透率约为10mD。

（5）聚气规律：主要煤层气含气盆地聚气规模均在万亿立方米以上，但各聚气带之间及其内部含气量和煤层气资源丰度存在较大差异。

3　煤层气抽采试验成果

2008年新疆煤田地质局在阜康白杨河矿区施工的阜试1井，是新疆第一口点火试验取得成功的煤层气生产试验井，对新疆煤层气勘探开发工作起到了积极的推动作用。在此基础上，2009年开始，该局在此地区相继施工了由5口井构成的煤层气生产试验井网，形成新疆第一个煤层气生产试验井网。2013年1月4日该井组开始产气，5口井均获得煤层气工业气流。单井日产量最高达到2500m3，井组最大日产量达到7000m3。截止目前，其中某井已累计产气超过60×104m3。

通过煤层气井排采试验，证实该地区煤层渗透性较好，煤层气含量较好，为后期煤层气工业化生产提供了各项参数指标和实际生产依据。

4　煤层气开发情况

2013年11月，新疆煤田地质局对区内某井的目标煤层进行了水力加砂压裂改造，目前正在排采阶段，单井日产气量已达到1000m3左右。2014年，在阜康矿区建立了新疆第一个煤层气开发利用先导性示范工程，施工了3口参数井及50口生产井，建设1座日处理能力10×104m3/d的煤层气集气处理站，实现年产能3000× 104m3，开发出的煤层气通过管道、撬车周向边工业园区供气（主要为车用及工业用）。通过2015-2016年区内煤层气井地面排采，某单井日产气量突破了3000 m3/d，取得了低煤阶煤层气井地面开发新的突破，证实该区煤层气开发利用潜能巨大。

2013年，新疆科林思德新能源有限责任公司联合多家院校进行技术攻关，建成了一口煤层气参数井及生产试验井，该井日产气量最高达17125 m3/d，创造了全国丛式、单层排采煤层气井产量最高纪录。目前，该公司在阜康矿区已完成钻井40口，其中23口井正式投产，施工投产一组煤层气水平井，产能现在逐渐释放出来，产量在逐渐提高，现区块内日产气总量达到10×104m3/d左右。产出煤层气经压缩站处理，一部分用来发电供自身使用，另一部分供给附近工业园区使用。

2014年，新疆煤田地质局在库拜煤田施工的一口煤层气井最高日产气量达到4000m3/d以上。2015年，在乌鲁木齐后峡区块施工的一口煤层气参数、生产井也同样显示了良好的开发潜能。