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煤​层​气​资​源​/​储​量​规​范
燃气安全网 2013-12-02 阅读:1690

1  范围 

本标准规定了我国煤层气资源/储量分类分级标准及定义、储量计算方法、储量评价标准和储量报告的编写要求。 

本标准适用于地面钻井开发时的煤层气资源/储量计算,适用于煤层气的资源勘查、储量计算、开发设计及报告编写;可以作为煤层气矿业权转让、证券交易以及其他公益性和商业性矿业活动中储量评估的依据。

2  规范性引用文件 

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。  GBn/T 270—88  天然气储量规范 GB/T 13610—92  气体组分分析方法  储发[1986]147号  煤炭资源地质勘探规范 MT/T 77—94  煤层气测定方法(解吸法)

3  总则 

3.1  煤层气田(藏)储层具有不均质性,其含气性和产能等也是有差别的,宜实行滚动勘探开发,应进行动态储量评估,从发现直到废弃的各个勘探开发阶段,其经营者应根据地质、工程资料的变化以及技术和经济或相关政策条件的变化,分阶段进行储量计算、复算、核算和结算。 

3.2  煤层是赋存煤层气的储层,煤田勘查程度和认识程度既是煤层气勘查部署的重要基础,也是煤层气资源/储量评估的重要依据。

4  定义

4.1  煤层气  是赋存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主并部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体。

4.2  煤层气资源 

4.2.1  定义 

是指以地下煤层为储集层且具有经济意义的煤层气富集体。其数量表述分为资源量和储量。 

4.2.2  煤层气资源量  是指根据一定的地质和工程依据估算的赋存于煤层中,当前可开采或未来可能开采的,具有现实经济意义和潜在经济意义的煤层气数量。

4.2.3  煤层气地质储量 

4.2.3.1  定义  是指在原始状态下,赋存于已发现的具有明确计算边界的煤层气藏中的煤层气总量。

4.2.3.2  原始可采储量(简称可采储量)是地质储量的可采部分。是指在现行的经济条件和政府法规允许的条件下,采用现有的技术,预期从某一具有明确计算边界的已知煤层气藏中可最终采出的煤层气数量。

4.2.3.3  经济可采储量  原始可采储量中经济的部分。是指在现行的经济条件和政府法规允许的条件下,采用现有的技术,预期从某一具有明确计算边界的已知煤层气藏中可以采出,并经过经济评价认为开采和销售活动具有经济效益的那部分煤层气储量。经济可采储量是累计产量和剩余经济可采储量之和。 

4.2.3.4  剩余经济可采储量  是指在现行的经济条件和政府法规允许的条件下,采用现有的技术,从指定的时间算起,预期从某一具有明确计算边界的已知煤层气藏中可以采出,并经过经济评价认为开采和销售活动具有经济效益的那部分煤层气数量。

4.3  煤层气勘查

4.3.1  定义  是指在充分分析地质资料的基础上,利用钻井、地震、遥感以及生产试验等手段,调查地下煤层气资源赋存条件和赋存数量的评价研究和工程实施过程。可分为两个阶段,包括选区、勘探。

4.3.2  选区  主要根据煤田(或其他矿产资源)勘查(或预测)和类比、野外地质调查、小煤矿揭露以及煤矿生产所获得的煤资源和气资源资料进行综合研究,以确定煤层气勘查目标为目的的资源评价阶段。根据选区评价的结果可以估算煤层气推测资源量。 4.3.3  勘探  在评价选区范围内实施了煤层气勘查工程,通过参数井或物探工程获得了区内关于含煤性和含气性的认识,通过单井和/或小型井网开发试验获得了开发技术条件下的煤层气井产能情况和井网优化参数的煤层气勘查实际实施阶段。根据勘探结果可以计算煤层气储量。

4.4  煤层气开发  指在勘探区按照一定的开发方案部署了一定井距的开发井网后进行的煤层气资源的正式开采活动。煤层气通常适合进行滚动勘探开发。

5  煤层气资源/储量的分类与分级

5.1  分类分级原则  煤层气储量的分类以在特定的政策、法律、时间以及环境条件下生产和销售能否获得经济效益为原则,在不同的勘查阶段通过技术经济评价,根据经济可行性将其分为经济的、次经济的和内蕴经济的3大类。分级以煤层气资源的地质认识程度的高低作为基本原则,根据勘查开发工程和地质认识程度的不同,将煤层气资源量分为待发现的和已发现的两级。已发现的煤层气资源量,又称煤层气地质储量,根据地质可靠程度分为预测的、控制的和探明的3级。可采储量可根据所在的地质储量确定相应的级别。 5.2  分类

5.2.1  经济的 

在当时的市场经济条件下,生产和销售煤层气在技术上可行、经济上合理、地质上可靠并且整个经营活动能够满足投资回报的要求。

5.2.2  次经济的  在当时的市场经济条件下,生产和销售煤层气活动暂时没有经济效益,是不经济的,但在经济环境改变或政府给予扶持政策的条件下,可以转变为经济的。

5.2.3  内蕴经济的

在当时的市场经济条件下,由于不确定因素多,尚无法判断生产和销售煤层气是经济的还是不经济的,也包括当前尚无法判定经济属性的部分。

5.3  分级

5.3.1  预测的  初步认识了煤层气资源的分布规律,获得了煤层气藏中典型构造环境下的储层参数。因没有进行排采试验,仅有一些含煤性、含气性参数井工程,大部分储层参数条件是推测得到的,煤层气资源的可靠程度很低,储量的可信系数为0.1~0.2。 5.3.2  控制的  基本查明了煤层气藏的地质特征和储层其含气性的展布规律,开采技术条件基本得到了控制,并通过单井试验和储层值模拟了解了典型地质背景下煤层气地面钻井的单井产能情况。但由于参数井和生产试验井数量有限,不足以完全了解整个气藏计算范围内的气体赋存条件和产气措施,因此煤层气资源可靠程度不高,储量的可信系数为0.5左右。

5.3.3  探明的  查明了煤层气藏的地质特征、储层及其含气性的展布规律和开采技术条件(包括储层物性、压力系统和气体流动能力等);通过实施小井网和或单井煤层气试验或开发井网证实了勘探范围内的煤层气资源及可采性。煤层气资源的可靠程度很高,储量的可信系数为0.7~0.9。  关于剩余的探明经济可采储量的分类、分级参照天然气储量规范,本规范暂不对其进行命名。剩余的探明经济可采储量可以根据开发状态分为已开发的和待开发的两类: 

a) 已开发的,是指从探明面积内的现有井中预期采出的煤层气数量;

b) 待开发的,是指从探明面积内的未钻井区或现有井加深到另一储层中预期可以采出的煤层气数量。 

5.4  煤层气资源/储量分类、分级体系  根据煤层气资源/储量分类、分级标准及其与勘探控制工程的对应关系,建立煤层气资源/储量分类和分级体系。

6  煤层气资源/储量计算

6.1  储量起算条件和计算单元

6.1.1  储量起算条件  煤层气储量计算以单井产量下限为起算标准,即只有在煤层气井产气量达到产量下限的地区才可以计算探明的储量。根据国内平均条件,所确定的单井平均产量下限值见表2。表3中所给出的各级储量勘查程度和认识程度是储量计算应达到基本要求。

6.1.2  储量计算单元  储量计算单元一般是煤层气藏,即是各种地质因素控制的含气的煤储集体,当没有明确的煤层气藏地质边界时按煤层气藏计算边界计算。计算单元在平面上一般称称区块,面积很大的区块可细分井块(或井区),同一区块应基本具有相同或相似的构造条件、储气条件等;纵向上一般以单一煤层为计算单元,煤层相对集中的煤层组可合并计算单元,煤层风化带以浅的煤储层中不计算储量,关于风化带的各项指标参照《煤炭资源地质勘探规范》。

6.1.3  储量计算边界  储量计算单元的边界,最好由查明的煤层气藏的各类地质边界,如断层、地层变化(变薄、尖灭、剥蚀、变质等)、含气量下限、煤层净厚下限(0.5m~0.8m)等边界确定(对煤层组的情况可根据实际条件做适当调整);若未查明地持边界,主要由达到产量下限值的煤层气井圈定,由于各种原因也可以由矿权区边界、自然地量边界人为储量计算线等圈定。煤层含气量下限值如表4,表4也可根据具体条件进行调整,如煤层厚度不同时应适当调整。

6.2  储量计算方法

6.2.1  地质储量计算

6.2.1.1  类比法  类比法主要利用已开发煤层气田(或相似储层)的相关关系计算储量。计算时要绘制出已开发区关于生产特性和储量相关关系的典型曲线,求得计算区可类比的储量参数再配合其他方法进行储量计算。类比法可用于预测地质储量的计算。 6.2.1.2  体积法  体积法是煤层气地质储量计算的基本方法,适用于各个级别煤层气地质储量的计算,其精度取决于对气藏地质条件和储层条件的认识,也取决于有关参数的精度和数量。  体积法的计算公式为: 

Gi  = 0.01 Ah DCad  或    

Gi  = 0.01 Ah Ddaf Cdaf  式中: 

 

Cad = 100 Cdaf(100-Mad-Ad);  Gi——煤层气地质储量,单位为亿立方米(108m3); A——煤层含气面积,单位为平方千米(km2); h——煤层净厚度,单位为米(m);  D——煤的空气干燥基质量密度(煤的容重),单位为吨每立方米(t/m3); Cad——煤的空气干燥基含气量,单位为立方米每吨(m3/t); Ddat——煤的干燥无灰基质量密度,单位为吨每立方米(t/m3); Cdat——煤的干燥无灰基含气量,单位为立方米每吨(m3/t); Mad——煤中原煤基水分(ωB),为百分数(%); Ad——煤中灰分(ωB),为百分数(%)。  


6.2.2  可采储量计算


6.2.2.1  数值模拟法  数值模拟法是煤层气可采储量计算的一个重要方法,这种方法是在计算机中利用专用软件(称为数值模拟器)对已获得的储层参数和早期的生产数据(或试采数据)进行拟合匹配,最后获取气井的预计生产曲线和可采储量。  


a) 数据模拟器选择:选用的数值模拟器必须能够模拟煤储层的独特双孔隙特征和气、水两相流体的3种流动方式(解吸、扩散和渗流)及其相互作用过程,以及煤体岩石力学性质和力学表现等。  


b) 储层描述:是对储层参数的空间分布和平面展布特征的研究,是对煤层气藏进行定量评价的基础,描述应该包括基础地质、储层物性、储层流体及生产动态等4个方面的参数,通过这些参数的描述建立储层地质模型用于产能预测。  


c) 历史拟合与产能预测:利用储层模拟工具对所获得的储层地质和工程参数进行计算,将计算所得气、水产量及压力值与气井实际产量值和实测压力值进行历史拟合。当模拟的气、水产量动态与气井实际生产动态相匹配时,即可建立气藏模型获得产气量曲线,预测未来的气体产量并获得最终的煤层气累计总产量,即煤层气可采储量。  根据资料的掌握程度和计算精度,储层模拟法的计算结果可作为控制可采储量和探明可采储量。  


6.2.2.2  产量递减法  产量递减法是通过研究煤层气井的产气规律、分析气井的生产特性和历史资料来预测储量,一般是在煤层气井经历了产气高峰并开始稳产或出现递减后,利用产量递减曲线的斜率对未来产量进行计算。产量递减法实际上是煤层气井生产特性外推法,运用产量递减法必须满足以下几个条件:  


a) 有理由相信所选用的生产曲线具有气藏产气潜能的典型代表意义;


b) 可以明确界定气井的产气面积;  


c) 产量—时间曲线上在产气高峰后至少有半年以上稳定的气产量递减曲线斜率值;


d) 必须有效排除由于市场减缩、修井或地表水处理等非地质原因造成的产量变化对递减曲线斜率值判定的影响。  产量递减法可以用于探明可采储量的计算,特别是在气井投入生产开发阶段,产量递减法可以配合体积法和储层模拟法一起提高储量计算精度。


 

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