科技成果

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成果名称: 黄陇煤田煤层气地质与钻井关键技术研究

成果登记号: 9612016Y0380

第一完成单位: 陕西省煤田地质有限公司

联 系 人: 杨文清

成果类型: 应用技术

技术领域: 环境保护与资源综合利用

应用行业: 采矿业

成果简介:

   1、研究意义   黄陇煤田有工业价值的地区已经初步得到控制,但煤田整体缺乏系统的煤层气赋存地质规律总结以及钻井关键技术的研发,限制了黄陇煤田低阶煤煤层气地质的深度认识以及煤层气的开发利用程度。为了能够摸清黄陇侏罗纪煤田低阶煤煤层气地质条件,圈定高渗富集区并研发与之相适应的开发技术,提高低阶煤煤层气的利用率,彰显经济效益,有必要开展黄陇侏罗纪煤田煤层气地质系统研究,研发低阶煤煤层气地面钻完井关键技术。   2、目的和任务   本项目以低阶煤煤层气地质研究为基础,以煤层气开发试验为手段,以研发适合低阶煤煤层气地质条件的先进、适用和配套的煤层气地面钻井关键技术,并在黄陇侏罗纪煤田推广应用为目的。积极响应国家""保护生命、节约资源、保护环境""的理念,提高煤层气资源利用效率,减少矿井危害。   主要任务是根据区内丰富的煤层气(瓦斯)地质资料,总结黄陇低阶煤煤层气地质条件、煤储层特征、含气性等,结合现生产矿井井下煤层瓦斯、煤层气参数井、试验井等实测资料,探索各矿区煤层瓦斯赋存规律,预测并圈定出煤层气高渗富集区,为矿井安全生产、煤层气开发利用等工作提供依据。在低阶煤煤层气地质研究和高渗富集区圈定的基础上,通过煤层气开发试验,研发适用于低阶煤煤层气的钻井关键技术。   3、研究内容   (1)煤层气地质研究   1)黄陇煤田低阶煤煤层气地质;2)煤储层特征;3)煤层气高渗富集区预测   (2)钻完井关键技术研发   1)井型设计与井位部署;2)钻完井关键技术   4、研究范围   黄陇侏罗纪煤田属于低阶煤煤田,位于关中西北部,构造位置处于鄂尔多斯盆地东南部,面积5230.65km2,是国家十四个大型煤炭基地之一,也是国家规划建设的重要原煤生产基地和煤化工基地。本项目将黄陇煤田划分为东部、中部、西部三大矿区,东部包括黄陵矿区、焦坪矿区、旬耀矿区,中部包括彬长矿区,西部包括永陇矿区,这也是本项目的研究范围。   5、主要成果   (1)经过系统的研究黄陇煤田煤层气地质,对比、总结了东部、中部、西部矿区煤层气地质、煤储层特征、含气性差异,预测圈定了854.86km2煤层气高渗富集区,其中东部黄陵矿区603.81km2、焦坪矿区65.85km2、旬耀矿区9.57km2,中部彬长矿区175.63km2,西部永陇矿区119.89km2。   (2)研究完成《低阶煤煤层气地面抽采关键技术与工程应用》、《陕西省黄陇侏罗纪煤田东部矿井煤层瓦斯赋存规律及抽采利用技术研究》、《永陇矿区麟北区煤储层孔隙特征与煤层气可采性研究》、《转角低阶煤储层特征与煤层气勘探开发对策研究》等4个子课题   (3)累计进行了18口煤层气井的钻井工程施工,钻井工程量累计26879.17m。其中,彬长矿区煤层气参数+生产试验井11口,焦坪矿区煤层气参数+试验井1口;永陇矿区煤层气参数井6口。井型包括直井、多分支水平井、远端对接井、丛式井等   (4)项目实施过程中,取得了2项实用新型专利、1项发明专利。实用新型专利为《煤层气地面负压抽采装置》(ZL201520076525.3)、《煤层气地面气水同采装置》(ZL201520449960.6),发明专利为《多分支水平井平下筛管施工工艺》(ZL201010510614.6)。   (5)发表了5篇论文。包括《温度对煤吸附甲烷的影响试验》、《不同变质成因无烟煤孔隙特征及其对瓦斯突出的影响》、《基于液氮吸附法对煤的孔隙特征研究与应用》、《彬长矿区煤层气地面勘探开发分析》、《低阶煤煤层气井抽采特征及影响因素分析》。   (6)通过本项目的实施,形成了一支专业化的煤层气队伍,从煤层气地质研究、钻井施工技术等方面储备了人才。