简述煤层气地质特点与勘探开发

简述煤层气地质特点与勘探开发

   赵艳娜 

陕西省一八六煤田地质有限公司 陕西 西安  710075

摘要:当前工业系统的进步和运行应取得相应的能源支撑，由于我国的能源资源较为短缺，要想持续健全能源结构，促进新能源、清洁、节能和环保利用是处理目前能源危机的关键途径。总的来说，国内的储能形势不稳定，资源开发存在较大困难，我国煤炭资源相对充足，而对煤层气资源进行开采也早就变成了能源的关键来源，要想进一步促进国内能源生产能源产量的平稳进步，还需要开展技术创新，并对相关资源充足的区域进行重点开发和管理，基于此，本文重点论述了煤层气的地质特征与勘探开发。

关键词:煤层气资源；地质勘探；地质特点；资源开发

新时期，社会发展需要具备充足的能源支持，同时充当我国经济发展的重点部分。在我国经济建设发展初始环节，大量的自然资源消耗，长期对自然资源进行开采，增加了我国能源储备的枯竭速度。类似石油、煤炭、天然气等大量的不可再生能源都在减少，要想进一步健全我国的能源结构，推动能源领域的可持续发展，增加煤层气资源的勘探、开发与利用有着非常重要的意义。

1勘查技术在工程中的实际应用

1.1物理技术

该方法在当前的工程界得到了很大的运用，同时也是所有勘探工作中被使用次数最多的一种方法。物理勘探技术是以地质的磁性、地质密度及电理化特性为基础，可以很好的运用到地质勘探中，使工作人员更好的获得勘探成果。在对工作环境内部的具体勘测中，现场调查最为最重要。只有对工程进行全面细致地排查，才能在发现异常时对其展开理性的处理。目前普遍采用的勘探方法有三大类：放射性勘探方法，重力勘探方法和地震观测方法。在中国，物理测量技术已经得到了很大的运用，并且当前中国大量的制造企业，都可以很好地完成整个的勘探工作，这为未来地质勘察技术工作的发展奠定了一个很好的基础。

1.2化学技术

建筑周边的土壤环境往往含有多种类型的沉积物，所以在进行测定时应对沉积进行适当的提取。并采用设备对其构造测定，以便得到具有特定化学特性的样本，进而使用专门的设备对其进行检测。而后对检测到的数据进行仔细检查，可以深入测量矿产内部对施工所产生的影响，从而制定合理的施工方案。用科学方法测定泥土，在进行测定工作时，必须对其样品进行测定。采集一些样品，对其进行细致的探测，进而在土壤状况出现较大的变化时，便可以进行科学研究分析，从而能够对目前的地质状况进行更好的推断，并对岩石的改变进行精确的测定。在地质条件中，除了包含大部分的泥土之外，还含有许多不同类型的石头。所以在对这些石头展开合理的采集之后，也可以对其中所包含的各种组成进行深度的分析，从而帮助工作人员做出判断。

1.3遥感技术

遥感技术也是一种用于地质勘查的关键性技术，可以帮助工作人员深入调查，提高对资源的合理利用。使用遥感技术可以方便工作人员从宏观的角度，对地质的有关资料进行更为精确的分析。遥感设备在工作过程中会向外辐射大量的电磁波，当这些电磁波与地层发生深层作用时，将会产生多种变化。由于地质的千变万化，所勘测到的数据也各不一样，所以必须在合适的情况下做出理性的推测。该测量方法所涉及的勘探区域比较广，传播速度也比较快，且不受其它地表条件的合理约束，极大地减少了企业的勘测成本。所以，在诸多技术中，遥感技术也占据着非常重要的地位。

1.4钻探技术

许多地区的有关情况非常复杂，采用钻井技术可以对其进行较好的检测，并为后续项目的实施奠定坚实的理论和实践基础。国内在钻井技术上已有很久的历史，并取得了很大的进步。有关的研究和开发技术比较完善，综合使用率较高，所以国家也一直在加大对钻井技术的研发力度。目前我国的钻井技术日益完善，推广的速度不断加快，综合使用比例也在持续提高，使得其对该项目的实施和建设作出了重要的贡献。

2勘探技术应用实例分析

2.1案例概述

A区块位于沁水盆地南部沁水复向斜西翼南端，面积约1300Km2，煤田勘探程度低。该项目采用“先大测网扫描(4kmx8km)选定有利目标区，然后在有利目标区一定程度加密(1kmx2km)控制”的勘探思路，应用二维勘探方式以500多公里的地震工作量，查明了探区煤层赋存状态、稳定性及构造发育特征；应用AVO技术和叠前弹性阻抗反演技术预测了主力煤层的含气性；应用曲率属性预测了主力煤层的渗透性；应用二维地震方法提高了对地震测线经过地段附近的控制能力，查出了X井区附近的层间岩溶发育区域，查明了该井含气差的地质原因；依据高渗富集理论，利用多因素综合分析圈定了有利靶区。后续的探井证实了靶区选择的正确性。A区块煤层气勘探地震达到了圈定有利靶区，指导探井部署，加快勘探步伐、节约勘探经费、减低探井风险的目的，取得了明显的效果。A区块煤层气勘探地震技术的应用效果，表明了煤层气勘探地震技术的重要作用及二维地震的必要性，同时也说明了AVO技术与叠前弹性阻抗(EI)反演技术可以预测煤层含气性。

2.2勘察的具体目的和阶段

2.2.1施工前科学选址

在开始施工前，工作人员都会对建筑周边的环境展开合理的调查，因而勘察工作在其中发挥着十分关键的作用。在工作人员进行现场考察之后，可以为施工提供更多的便利条件，从而更有利于工作人员进行施工。在进行某些大型建筑时，要对其周边的地理因素有充分的了解，以确保其所在的环境与施工的需求相匹配，所以，做好勘探工作是整个工作开始的一个关键步骤。

2.2.2初次地质勘查

这一环节是在上述勘探工作完成之后所需进行的工作，以目前的工作区域为基础，对其进行科学的勘探，从而确保整个工作顺利。以选址地点的有关数据为基本依据，以报告为标准，可以更好地控制整体工程所要开展的规模、施工高度及具体形式，从而方便工作人员进行及时的确认。在对合适的区域进行全面地勘测之后，就可以给出一份具有科学性的评估报告，以便施工单位在施工过程中遇到问题，都可以迅速地采取相应的措施来解决，因此，初次地质勘探所得出的报告的适用度也比较高。

2.2.3实际开展勘察

在完成了前期的调查工作后，工作人员对建筑周边的情况已经有了一个大致了解，这时应当以目前的工作范围为基础，采用更为详细的调查方法来进行测量；并将采集到的有关的测量资料整理，以便为以后的工程施工提供参考。在完成了初步调查工作后，工作人员对现场的情况就有一个清晰的认知，因而在对现场进行二次调查后，工作人员就可以针对现场情况做出比较准确的评估，以避免在后续施工中出现某些不必要的失误。

2.3煤层气开发地震技术的应用效果

煤层气开发中，小构造、构造煤发育带、含气性与割理裂隙发育程度、方向对开发井网设计及煤层气产能影响重大(作者以在SG井田和JC矿区获得的高信噪比宽方位三维地震数据体为基础，利用地震波动力学特征分析，地震属性技术、地震反演技术、AVO与方位AVO技术研究了煤层气的储层物性。如SG井田太原组下部的14#、15#煤层中，构造煤十分发育，对煤层气开发带来了较大的影响。利用地震波的动力学特征及曲率属性分析技术两种方法预测了构造煤发育带，预测结果基本吻合，且其中SC09和SC11构造煤发育带已被钻井工程所验证。

对B矿区5km2的三维资料利用AVO与方位AVO技术研究了主力煤层3#煤的含气性与渗透性，预测结果符合煤层气高渗富集理论。

煤层气开发地震技术在这些地区研究与应用为煤层气开发井网设计及水平井的部署提供了重要依据，也表明了煤层气开发中地震技术研究煤层气储层物性的有效性。

结论

煤层工程施工过程中，整个工程施工的安全性和稳定性至关重要，尤其是在工程施工地质环境较为复杂的情况下。施工企业若想要保障整个工程的顺利进行，则需结合工程的实际情况，选择更加科学合理的勘察技术，以全面提升勘察工作的准确性。

参考文献：

[1]李国超. 煤矿瓦斯地质的规律探讨[J]. 中国新技术新产品, 2018, 000(001):126-127.

[2]张荣荣, 申芳, 冯武宏,等. 新形势下煤层气地质特点与勘探开发战略研究[J]. 区域治理, 2019, 000(013):252.

[3]杨朝博, 池金龙. 影响煤层气钻井工程的工程地质因素分析[J]. 中国石油石化, 2017.