官寨煤礦煤層氣地面抽采的可行性分析

■　張麗

（重慶一三六地質隊重慶401320）

官寨煤礦煤層氣地面抽采的可行性分析

■張麗

（重慶一三六地質隊重慶401320）

開發利用煤層氣，有利于改善能源結構，促進煤礦安全生產，有利于資源的綜合利用和保護大氣環境。進而從根本上解決瓦斯隱患。本文從實際出發，通過對區內煤層氣測試成果進行綜合分析，結合相關要求，對其地面抽采的的可行性進行了綜合分析。

官寨煤礦煤層氣地面抽采綜合分析

1　測試成果

1.1煤層氣專項工作

對2個煤層氣參數井（ZK7、ZK18孔）進行了注入/壓降測試及原位地應力測試。

1.2瓦斯解吸

區內煤層含氣量（甲烷與重烴之和）8.04～13.13 m3/t。其組分以甲烷為主，含量68.23～86.59%。

1.3儲層壓力

據本次實測各煤層儲層壓力，結合計算結果分析各煤層層均屬欠壓儲層。

1.4煤儲層的吸附性能

對干燥煤樣進行水分校后，區內煤層甲烷最大吸附量為23.675～32.145 m3/t，具有較強的吸附能力。

1.5煤層氣資源/儲量估算

本次估算范圍為煤炭資源/儲量可采范圍及煤層氣含氣量大于8m3/t的區域，以瓦斯含量等值線圖及煤層底板等高線及資源量估算圖為基礎圈定。估算的2、4、5、6、9、10、11、12、14、15煤層的煤層氣總資源量79.48（108m3）。

2　煤層氣地面抽采可行性分析

2.1地質綜合分析

評價參數。根據我國煤層氣地面開發實踐，煤層氣選區參數評價標準及勘查區煤層氣特征如下，見表1、表2。

表1　我國煤層氣選區參數評價標準（中、高階煤）

表2　勘查區煤層氣基本特征表

煤層氣儲量規模。區內估算的煤層氣總資源量79.48（108m3），根據規范，煤層氣田地質儲量規模屬中型。

地質儲量豐度。區內煤層氣資源豐度為0.12～0.30億m3/km2，平均為0.227億m3/km2，據規范，區內煤層氣資源豐度屬低等。

埋深。煤層埋藏深度分別為：460米、500米、520米、535米、550米、585米、610米、630米，較為有利。

地形。勘查區位于山區，地勢險峻、起伏不平，相對高差654.70m。難布置抽采地面井及形成抽采管網，地面鉆進難度大；加之交通不便，給鉆井大型設備運輸帶來極大困難。

構造。勘查區構造復雜程度屬中等，斷裂構造較發育，在區內派生數十條規模不等的斷層，對地層和煤層均有不同程度破壞，不利于煤層氣富集，煤層氣易沿著斷層擴散，從而影響資源密度；同時還影響煤層氣井的固井質量及壓裂效果。

煤層厚度。勘查區煤層較多且薄，厚度變化大，不利于壓裂，不利于煤層氣地面開發。

煤質。勘查區煤類確定為無煙煤三號，煤化程度屬“高煤級煤I”階段，煤化程度較高，煤層氣吸附能力較強。

水文地質。勘查區屬于以裂隙、巖溶充水為主，水文地質條件中等的煤礦床，其水文地質類型屬二類二型。其水動力活動頻繁，利于煤層氣運移及擴散但不利于保存，更不利于煤層氣的排水降壓抽采。

頂底板及圍巖巖性。勘查區可采煤層頂底板巖性主要為粉砂巖、泥質粉砂巖、細砂巖及泥巖，少數灰巖，較為破碎，其巖石質量一般，不利于煤層氣的封存。圍巖多以碳酸鹽巖為主，煤層氣容易逸散，不利于保存。

儲層物性特征。孔隙率：為2.82～5.67%，平均4.67%。封閉能力較差，但連通、儲存性能較好；滲透性及儲層壓力：ZK7、ZK18號鉆孔進行的注入/壓降測試及原位地應力測試結果表明試驗的煤層滲透率低，屬于欠壓儲層，煤層氣降壓解吸難度較大，不利于煤層氣抽采；含氣量：平均含氣量均大于8m3/t，有隨煤層厚度增加而增大的趨勢，且同一煤層含氣量有隨埋藏深度加深而逐漸增加的趨勢。

2.2經濟評價

根據規劃，若在區內施工10口生產試驗井，40口生產井，平均終孔深度550m，預算共需投資10300萬元，單井平均投資206萬元。據《建設項目經濟評價方法與參數（第三版）》，經分析得出：其投資回收期為9.01年，財務凈現值為19.43%，投資利潤率為6.32%，稅后收益率為10.20%（低于國家最低要求12%），各方面財務指標不高。

3　結論

勘查區煤層氣資源豐度屬低等，不利于煤層氣地面預抽。勘查區各主要可采煤層滲透性差，秀氣性系數低，不適合煤層氣地面抽采。勘查區位于山區，布置地面井及施工難度大。勘查區斷裂較發育，斷層破壞了煤層的連續性，不利于煤層氣的抽采。勘查區水文地質類型屬以裂隙充水為主的礦床，由于構造發育，易形成導水構造，不利于后期煤層氣的排采。由于區內排采資料不足，不能準確預測煤層氣產量，開發有風險。項目投資金額大，內部收益率低，經濟效益差。勘查區由于地處山區，而煤層氣市場多為大中城市，其開發后資源優勢很難轉化為經濟優勢。

X752[文獻碼]B

1000-405X（2016）-3-476-1