重奖征集煤层气开采与常规油气开采的异同 [复制链接]

重奖征集煤层气开采与常规油气开采的异同。主要从勘探、钻井、固井、完井、开采方式、增产措施、现场实践经验等等方面进行对比分析！欢迎大家踊跃发言参与活动！

压裂增产措施方面：
由于煤储层具有松软、割理发育、表面积大、吸附性强、压力低等与油藏储层不同的特性，由此而引起的高注入压力、复杂的裂缝系统、砂堵、支撑剂的嵌入、压裂液的返排及煤粉堵塞等问题，使得煤层气井用压裂液与油气田压裂液存在着差异，主要表现在:
（1）由于煤岩的表面积非常巨大，具有较强的吸附能力，要求压裂液同煤层及煤层流体完全配伍，不发生不良的吸附和反应；
（2）煤层割理发育，要求压裂液本身清洁，除配液用水应符合低渗层注入水水质要求外，压裂液破胶残渣也应较低，以避免对煤层孔隙的堵塞；
（3）压裂液应满足煤岩层防膨、降滤、返排、降阻、携砂等要求。对于交联冻胶压裂液，要求其快速彻底破

楼上说的不错我补充以下：
煤层气压裂目前一般不用冻胶，对地层的伤害较大，现在一般用活性水；油气井多用瓜胶水基压裂液。
煤层气压裂支撑剂一般用石英砂；油气井支撑剂一般用陶粒。
煤层气井的施工破裂压力远远低于一般的油气井。
煤层气井的施工排量（山西8方/分）大，一般油气井的施工排量小，一般3-5方/分
以上只是个人施工中的感受，请大家积极参与讨论

煤层气与常规天然气开采相比主要异同如下：

    1、相同点     ① 气体成分大体相同：

    煤层气主要由95%以上的甲烷组成，另外5%的气体一般是CO2或氮气，；而天然气成分也主要是甲烷，其余的成分变化较大。

    ② 用途相同：

    两种气体均是优质能源和化工原料，可以混输混用。

    2、不同点

    ① 煤层气基本不含碳二以上的重烃，产出时不含无机杂质，天然气一般含有含碳二以上的重烃，产出时含无机杂质； ② 在地下存在方式不同，煤层气主要是以大分子团的吸附状态存在于煤层中，而天然气主要是以游离气体状态存在于砂岩或灰岩中； ③ 生产方式、产量曲线不同。煤层气是通过排水降低地层压力，使煤层气在煤层中解吸-扩散-流动采出地面，而天然气主要是靠自身的正压产出；煤层气初期产量低，但生产周期长，可达20-30年，天然气初期产量高，生产周期一般在8年左右； ④ 煤层气又称煤矿井斯，是煤矿生产安全的主要威胁，同时煤层气的资源量又直接与采煤相关，采煤之前如不先采气，随着采煤过程煤层气就排放到大气中，据有关统计，我国每年随煤炭开采而减少资源量190亿m3以上，而天然气资源量受其他采矿活动影响较小，可以有计划地控制。 表格归纳如下：

各项  常规气藏  煤层气储层  
1、埋深  有深有浅，一般大于1500米  一般小于1500米  
2、资源量计算  不可靠  较可靠  
3、勘探开发开发模式  滚动勘探开发或先勘探后开发  滚动勘探开发  
4、储气方式  圈闭，游离气  吸附于煤系地层中（大部分）  
5、气成分  烃类气体，主要是C 1 — C 4  95%以上是甲烷  
6、储层孔隙结构  多为单孔隙结构，  双孔隙结构，微孔和裂隙发育  
7、渗透性  渗透率较高，对应力不敏感  渗透率较低，对应力敏感  
8、开采范围  在圈闭范围内  大面积连片开采  
9、井距  大，可采用单井，一般用少量生产井开采  小，必须采用井网，井的数量较多  
10、储层压力  超压或常压  欠压或常压  
11、产出机理  气体在自然压力下向井筒渗流，井口压力大  需要排水降压，气体在压力下降后解吸，在微孔中扩散，然后经裂隙渗流到井筒  
12、初期单井产量  高  低  
13、增产措施  一般不需要  一定需要  
14、钻井及生产工艺  较简单  较复杂，需要人工提升排水采气。  

我学过一下煤层气开采，但只干过天然气勘探生产，我想二者的相同点是都是勘探开发天然气，不同点如下：
（1）    勘探方面：油气的勘探程序是借助本区或邻区已取得的地质资料，新作少量的概查或详查地震，进行生储盖圈运保的评价论证，优选一个好的目标区块布一口探井，钻井时上综合录井队、测井、测试、试油等工作，最后证实是否有油气。而煤层气论证主要应到煤田地质队去收集煤层厚度、面积、煤阶、含瓦斯情况，气公司自已作一些煤的吸附性、渗透性等研究，相对油气勘探应简单一些 。
油气勘探由于要求较高的保存条件，因此一般要求盆地较大，埋深相对深一些，初期勘探时一般勘探背斜，等资料多后再勘探岩性、地层等油气藏；而煤层气则很容易保存，背斜、向斜、斜坡都可以，特别是在山区，可能向斜区还更好些。
（2）    钻井方面：常规天然气勘探中，由于储层的渗透率比煤高得多（致密气层除外）、气层压力高，驱动力大，加上是弹性驱动，因此气体容易高采收率采出，又加上钻井成本高，因此天然气开发一般采“稀井广探、稀井高产”的模式开采，即少打井，一般在高渗区布井。油田由于要用注水驱油，所以油井很密。不管是气井还是油井（常规的，不是致密储层或薄储层）用直井开发的较多，也有钻水平井或丛式井的。
煤由于渗透率低，单井产量低，因此比较适合用水平井、水平多分支井开采，但煤层钻井时易垮埸，也是一个大问题；如果不打水平井，打直井时必须用很密的井网。有的煤层气不用钻井，用报废煤井生产，但这不能普遍采用。
（3）    固井、完井方面：常规油气井用下套管固井后射孔、衬管、裸眼完井都可能，但对煤层气，固井射孔投资又大，又伤害储层，可能很少应用。
（4）    储层改造：煤层由于破裂压力低、井浅摩阻也小，因此施工压力低，主要要求排量大，相应的油管、套管、井口一般可用低压的，成本低得多。储层改造一般用清水或压裂液压裂。
而常规油气井地层破裂压力高、地层压力高、井深摩阻大，因此施工压力很高，相应的油管、套管、井口必须用中高压的，成本高得多;储层改造分两种，如果是碳酸盐岩，则用盐酸解堵酸化或压裂酸化都可选择；如果是砂岩多用加砂压裂，或土酸、盐酸解堵酸化。
（5）    煤层气的开发听说要先排水，而且单井产量低，有可能还要增压才能输送，如果距用户太远的话，成本是个大问题。天然气由于产量高、能自喷，因此在初期简单多了，但要考虑安全和提高采率、稳产等问题，生产后水淹、修井这些也麻烦得很。

我是学煤层气的，懂得不多，说一下自己的认识，有不对的地方还望指正。

钻井方面：煤储层与油气储层是完全不同的。煤岩中存在大致相互垂直的两组割理，即面割理和端割理，把煤体分割成一个个长斜方形的基岩

块体，我国构造煤也比较发育，煤体破碎较为严重，很容易受到钻井造成的伤害，所以煤层气钻井一般采用欠平衡钻井方式，钻井液采用清水

（为了防膨可能会加kcl），密度控制在1.06以下，在晋城地区应用空气钻进的煤层气井也比较多；油气井一般较深，钻井液种类很多，针对不

同地质情况、储层情况灵活选择。

固井方面：煤储层压力较低，固井过程中水泥很容易侵入煤层，所以一定要控制好水泥浆密度，避免压裂煤层，可以采取一些特殊固井方式，

比如绕煤层固井、分级注水泥固井等方式。油气井固井对密度要求可能低一些，主要是在防腐蚀性、抗高温能力等方面有特殊要求。

完井：煤层气完井主要有射孔完井（分为套管射孔和尾管射孔两种）和裸眼完井（分先期裸眼和后期裸眼两种），而油气井还包括割缝衬管完

井、砾石充填完井、防砂管完井等方式。

开采方式：煤层气在煤层中的存在状态有三种：吸附态、溶解态和游离态，其中吸附态所占比例最大，煤层气的产出机理即排水－降压－解析

－扩散－渗流。现场一般用梁式抽油机排采井中的水，电潜泵和螺杆泵曾经试验过，因为其排量和寿命问题应用较少，煤层气从套管和油管环

空产出；上述三种设备均可用于油气井排采生产，油气是从油管中产出。两者的排采控制要求也不尽相同，煤层气井主要通过控制产水量达到

稳定降压目的，避免排采过快造成的裂缝闭合和出粉，油气井通过控制油嘴和产量达到控制压力的目的。

增产措施：煤层气增产措施包括：压裂、洞穴完井和多分支水平井，压裂液主要用清水压裂，清洁压裂液还处于试验阶段；油气井增产方式还

包括酸化，其压裂液种类也非常的多。

煤成气勘探区带选择的思路:
煤成气勘探区带选择的关键是在烃源岩生烃潜力分析的基础上深入分析二次生烃期。众所周
知,天然气的保存条件较之石油要苛刻得多,所以后期保存条件是煤成气研究的重要方面。
目前煤成气勘探的首选类型是“晚生晚成”,即越晚生成的煤成气越有利于保存。
由于烃源岩总的生烃潜力是一定的,因此现今能够聚集成藏的资源来取决于中生代已经生成的
煤成气的数量。具体做法是:恢复中生界剥蚀厚度,将中生界原始沉积厚度与石炭-二叠系残留
厚度叠加,得到中生代末期煤系烃源岩的埋深,根据古地温模拟该烃源岩的热演化程度,计算
和该时期的二次生烃门限,埋深大于该门限值的区域是该时期发生二次主生烃高峰的区域,
由于生烃期较早,在期的构造运动中大部分散失,因而这些区域是现今煤成气部署不利的区域。
另一方面,研究第三系末-现今二次主生烃,用现今烃源岩的活化深度确定二次生烃门限,
在现今石炭-二叠系的埋深图上,圈定进入二次生烃的范围,在该范围内去掉中生代
末期已进入生烃高峰的区域,则得到现今煤成气勘探的有利区带。

煤层气的开采一般有两种方式：
一是地面钻井开采；地面钻井开采的煤层气和抽放瓦斯都是可以利用的，通过地面开采和抽放后可以大大减少风排瓦斯的数量，降低了煤矿对通风的要求，改善了矿工的安全生产条件。地面钻井开采方式，国外已经使用，我国有些煤层透气性较差，地面开采有一定困难，但若积极开发每年至少可采出50亿立方米；由于过去除了供暖外没有找到合理的利用手段，未能充分利用，所以，抽放瓦斯绝大部分仍然排入大气，花去了费用，浪费了资源，污染了环境。
二是井下瓦斯抽放系统抽出。

二者最大的区别是煤层气一般都是生气层即是储层
常规天然气一般都要经过搬运后聚集而形成气藏！！

煤层气是一种生成储集都在煤层及其围岩中的煤层瓦斯气体，主要成份是甲烷。2006年，我国已探明储量36.81万亿立方米，相当于350万亿吨标准油，其中山西省占1/3，晋城市占山西省的2/3，储量达6.85万亿立方米，分布于550平方公里的范围内。
1999～2001年，辽河石油勘探局井下压裂公司曾在东北煤田(阜新和抚顺) 压裂6口井，累计11井层，其中阜新煤田压裂4口井，8井层；抚顺煤田压裂2口井，3井层，平均压裂井深达到886.3m，平均压裂煤层厚度25.32m。经压裂措施改造后,煤气产量大幅度增加，每口井平均日产煤气在3000～3500 m3 之间,到目前已累计产煤气1000多万立方米，满足了抚顺和阜新煤田地区煤气供给,为两市区良性发展提供了充足的物质保障。
煤层气成藏机理复杂，具有明显的低孔、低渗特点，煤岩较软且节理极其发育，煤层气主要以分子形态吸附在煤岩裂隙和基质内表面，按照常规天然气开采方法无法采出；另外，煤层是一个具有很强吸附能力的介质，极易受到伤害，吸附外来流体后会引起煤层孔隙的堵塞和基质的膨胀，严重时影响产气量。
煤层气是存在于煤层及其围岩之中的一种自生自储式非常规天然气。煤层气以吸附的形式存在于煤层的孔隙中，一般使用降压的方法开采。多数地区煤层的渗透率较低，通常小于1×10-3μm2，我国煤层渗透率一般在0.1-0.001×10-3μm2，按油气藏渗透率划分储层的标准，煤层属于特低渗透或致密储层，所以煤层气井需要通过水力压裂进行增产改造。但煤层和普通油气藏的储层特点有较大的区别，煤岩是带有孔隙和裂缝的双重介质。