低、中煤階煤層氣地質(zhì)選區(qū)評(píng)價(jià)體系

孫美蓉(中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司晉城分公司， 山西 晉城 048000)

低、中煤階煤層氣地質(zhì)選區(qū)評(píng)價(jià)體系

孫美蓉(中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司晉城分公司， 山西 晉城 048000)

近年來，隨著人們對(duì)能源需求量的不斷上升，我國的煤層氣開發(fā)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，煤層氣勘探開發(fā)工作取得了顯著進(jìn)展。我國有著豐富的低、中煤階煤層氣資源，這為其的開發(fā)提供了良好的條件。而在煤層氣勘探開發(fā)過程中，地質(zhì)選區(qū)乃是一項(xiàng)最基礎(chǔ)的工作。為了有效做好地質(zhì)選區(qū)工作，要深入分析影響低、中煤階煤層氣勘探開發(fā)潛力的各項(xiàng)因素，找出最主要的影響因素，然后建立科學(xué)的地質(zhì)選區(qū)評(píng)價(jià)體系。本文主要研究了低、中煤階煤層氣地質(zhì)選區(qū)評(píng)價(jià)體系的建立。

低、中煤階；煤層氣；地質(zhì)選區(qū)；評(píng)價(jià)體系

我國有著豐富的煤層氣資源，其中低、中煤階煤層氣資源占有很大比例。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示，我國的低煤階煤層氣約占煤層氣總量的39%，中煤階煤層氣約占煤層氣總量的40%，兩者都比高煤階煤層氣的所占比例要高，兩者相加更是遠(yuǎn)超過高煤階煤層氣總量。但是，目前我國對(duì)于高煤階煤層氣的開發(fā)已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展，鄂爾多斯盆地東緣、沁水盆地等煤層氣開發(fā)基地就是其主要成果。但是對(duì)于低、中煤階煤層氣，尤其是低煤階煤層氣的開發(fā)，仍未取得進(jìn)展性突破。這其中一項(xiàng)主要原因就是低、中煤階煤層氣地質(zhì)選區(qū)評(píng)價(jià)體系不夠完善。

1 低、中煤階煤層氣地質(zhì)選區(qū)評(píng)價(jià)方法

(1)評(píng)價(jià)指標(biāo) 在煤層氣勘探開發(fā)過程中，地質(zhì)選區(qū)乃是一項(xiàng)最基礎(chǔ)的工作，也是一項(xiàng)十分重要的工作。對(duì)于不同煤階煤層氣的勘探開發(fā)而言，地質(zhì)選區(qū)評(píng)價(jià)指標(biāo)也有所不同，所以要根據(jù)實(shí)際情況合理選擇地質(zhì)選區(qū)評(píng)價(jià)指標(biāo)。一般情況下，對(duì)于低、中煤階煤層氣，尤其是低煤階煤層氣的初期勘探而言，應(yīng)當(dāng)要著重考慮到以下幾項(xiàng)因素：煤層的生氣潛力、煤層的儲(chǔ)集性能、煤層的保存條件、煤層的厚度、煤層的含氣量、煤層的穩(wěn)定性、煤相以及頂板厚度、巖性、構(gòu)造類型等等。而在煤層氣的實(shí)際開發(fā)階段，除要考慮上述因素外，還要充分考慮到宏觀煤巖類型、頂板保存條件、水文地質(zhì)條件以及臨儲(chǔ)比等。

(2)評(píng)價(jià)方法 煤層氣是一種自生自儲(chǔ)式的天然氣，它賦存于煤層當(dāng)中。煤層氣儲(chǔ)層相較于一般的天然氣儲(chǔ)層而言，它不但是煤層氣的儲(chǔ)集層和氣源巖，同時(shí)還是其產(chǎn)出層。在煤層氣的產(chǎn)出過程中，主要涉及到了流體的滲流過程及氣體的吸附過程、解吸過程、擴(kuò)散過程和滲流過程等，由此可見其復(fù)雜性。而面對(duì)著如此復(fù)雜的煤層氣儲(chǔ)層系統(tǒng)，若想對(duì)其地質(zhì)選區(qū)進(jìn)行有效評(píng)價(jià)，就必須要建立科學(xué)合理的評(píng)價(jià)體系。目前在煤層氣地質(zhì)選區(qū)評(píng)價(jià)中，多采用的是數(shù)學(xué)方法，本文選用了多層次模糊綜合評(píng)判法來進(jìn)行研究。多層次模糊綜合評(píng)判法結(jié)合了模糊數(shù)學(xué)方法和層次分析法，其是先以多個(gè)單層次評(píng)價(jià)子集構(gòu)成評(píng)價(jià)小組，再以此為新節(jié)點(diǎn)進(jìn)行更高層次的評(píng)價(jià)。多層次模糊綜合評(píng)判法的基本步驟為：第一步先確定評(píng)價(jià)對(duì)象的因素集；第二步再確定評(píng)價(jià)對(duì)象的評(píng)價(jià)集；第三步建立單因素評(píng)判矩陣；最后一步建立多層次綜合評(píng)判模型。

2 低、中煤階煤層氣地質(zhì)選區(qū)評(píng)價(jià)體系

低、中煤階煤層氣地質(zhì)選區(qū)評(píng)價(jià)并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，而是一個(gè)多層次、多因素的系統(tǒng)，十分之復(fù)雜。煤層氣的勘探選區(qū)與開發(fā)選區(qū)有著不同的側(cè)重點(diǎn)，無論是其評(píng)價(jià)因素還是評(píng)價(jià)參數(shù)都各不相同，相應(yīng)的其評(píng)價(jià)體系也各不相同。本文以某低煤階煤層氣的勘探選區(qū)與某中煤階煤層氣的開發(fā)選區(qū)作為研究對(duì)象，研究其地質(zhì)選區(qū)評(píng)價(jià)體系。

(1)某低煤階煤層氣勘探選區(qū)的綜合評(píng)價(jià)體系 低煤階煤層氣本身還并未達(dá)到開發(fā)要求，所以低煤階煤層氣勘探選區(qū)的優(yōu)選，主要需要考慮煤層的生氣潛力、煤層的儲(chǔ)集性能、煤層的保存條件等因素。而具體條件的選擇，則需要依據(jù)許多參數(shù)來決定。最后再根據(jù)上述因素與參數(shù)，建立煤層氣勘探選區(qū)的綜合評(píng)價(jià)體系。

(2)某中煤階煤層氣開發(fā)選區(qū)的綜合評(píng)價(jià)體系 中煤階煤層氣與低煤階煤層氣有所不同，中煤階煤層氣是處于開發(fā)階段，準(zhǔn)確來說是處于勘探后期到開發(fā)初期這段時(shí)期，尚未進(jìn)行大規(guī)模的開發(fā)。所以，對(duì)中煤階煤層氣開發(fā)選區(qū)的綜合評(píng)價(jià)關(guān)系著該煤層氣的深入開發(fā)。為了能夠給該煤層氣的深入開發(fā)做好指導(dǎo)，需要先充分考慮煤層氣井的產(chǎn)能與地質(zhì)因素，然后進(jìn)行綜合分析。分析結(jié)果顯示，該中煤階煤層氣的開發(fā)選區(qū)需要具備以下三項(xiàng)條件：資源條件、開發(fā)條件以及賦存條件。根據(jù)上述條件，建立煤層氣開發(fā)選區(qū)的綜合評(píng)價(jià)體系。

3 結(jié)語

綜上所述，當(dāng)前在能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動(dòng)下，我國對(duì)煤層氣的開發(fā)不斷深入。我國的煤層氣產(chǎn)業(yè)正處于發(fā)展的高峰期，無論是勘探還是開發(fā)都取得了不小的成就。但是對(duì)于低、中煤階煤層氣的勘探開發(fā)還有待繼續(xù)深入。在低、中煤階煤層氣的勘探開發(fā)中，地質(zhì)選區(qū)評(píng)價(jià)是一項(xiàng)關(guān)鍵要點(diǎn)，而若想有效進(jìn)行地質(zhì)選區(qū)評(píng)價(jià)，首先要采取科學(xué)的方法建立地質(zhì)選區(qū)評(píng)價(jià)體系。結(jié)合模糊數(shù)學(xué)方法和層次分析法所建立的多層次模糊綜合評(píng)判法，可以適應(yīng)我國的低、中煤階煤層氣地質(zhì)選區(qū)評(píng)價(jià)體系。

[1]王博洋，秦勇，申建，汪崗.我國低煤階煤煤層氣地質(zhì)研究綜述[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2017，(01):170-179.

[2]陳曉智，湯達(dá)禎，許浩，曲英杰，張彪，何偉.低、中煤階煤層氣地質(zhì)選區(qū)評(píng)價(jià)體系[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版)，2012，(S2):115-120.

[3]李五忠，田文廣，陳剛，孫欽平.不同煤階煤層氣選區(qū)評(píng)價(jià)參數(shù)的研究與應(yīng)用[J].天然氣工業(yè)，2010，(06):45-47+63+126.

孫美蓉(1988- )，女 ，黑龍江哈爾濱人，助理工程師，本科，主要從事煤層氣勘探開發(fā)工作。