官寨煤矿煤层气地面抽采的可行性分析

■　张丽

（重庆一三六地质队重庆401320）

官寨煤矿煤层气地面抽采的可行性分析

■张丽

（重庆一三六地质队重庆401320）

开发利用煤层气，有利于改善能源结构，促进煤矿安全生产，有利于资源的综合利用和保护大气环境。进而从根本上解决瓦斯隐患。本文从实际出发，通过对区内煤层气测试成果进行综合分析，结合相关要求，对其地面抽采的的可行性进行了综合分析。

官寨煤矿煤层气地面抽采综合分析

1　测试成果

1.1煤层气专项工作

对2个煤层气参数井（ZK7、ZK18孔）进行了注入/压降测试及原位地应力测试。

1.2瓦斯解吸

区内煤层含气量（甲烷与重烃之和）8.04～13.13 m3/t。其组分以甲烷为主，含量68.23～86.59%。

1.3储层压力

据本次实测各煤层储层压力，结合计算结果分析各煤层层均属欠压储层。

1.4煤储层的吸附性能

对干燥煤样进行水分校后，区内煤层甲烷最大吸附量为23.675～32.145 m3/t，具有较强的吸附能力。

1.5煤层气资源/储量估算

本次估算范围为煤炭资源/储量可采范围及煤层气含气量大于8m3/t的区域，以瓦斯含量等值线图及煤层底板等高线及资源量估算图为基础圈定。估算的2、4、5、6、9、10、11、12、14、15煤层的煤层气总资源量79.48（108m3）。

2　煤层气地面抽采可行性分析

2.1地质综合分析

评价参数。根据我国煤层气地面开发实践，煤层气选区参数评价标准及勘查区煤层气特征如下，见表1、表2。

表1　我国煤层气选区参数评价标准（中、高阶煤）

表2　勘查区煤层气基本特征表

煤层气储量规模。区内估算的煤层气总资源量79.48（108m3），根据规范，煤层气田地质储量规模属中型。

地质储量丰度。区内煤层气资源丰度为0.12～0.30亿m3/km2，平均为0.227亿m3/km2，据规范，区内煤层气资源丰度属低等。

埋深。煤层埋藏深度分别为：460米、500米、520米、535米、550米、585米、610米、630米，较为有利。

地形。勘查区位于山区，地势险峻、起伏不平，相对高差654.70m。难布置抽采地面井及形成抽采管网，地面钻进难度大；加之交通不便，给钻井大型设备运输带来极大困难。

构造。勘查区构造复杂程度属中等，断裂构造较发育，在区内派生数十条规模不等的断层，对地层和煤层均有不同程度破坏，不利于煤层气富集，煤层气易沿着断层扩散，从而影响资源密度；同时还影响煤层气井的固井质量及压裂效果。

煤层厚度。勘查区煤层较多且薄，厚度变化大，不利于压裂，不利于煤层气地面开发。

煤质。勘查区煤类确定为无烟煤三号，煤化程度属“高煤级煤I”阶段，煤化程度较高，煤层气吸附能力较强。

水文地质。勘查区属于以裂隙、岩溶充水为主，水文地质条件中等的煤矿床，其水文地质类型属二类二型。其水动力活动频繁，利于煤层气运移及扩散但不利于保存，更不利于煤层气的排水降压抽采。

顶底板及围岩岩性。勘查区可采煤层顶底板岩性主要为粉砂岩、泥质粉砂岩、细砂岩及泥岩，少数灰岩，较为破碎，其岩石质量一般，不利于煤层气的封存。围岩多以碳酸盐岩为主，煤层气容易逸散，不利于保存。

储层物性特征。孔隙率：为2.82～5.67%，平均4.67%。封闭能力较差，但连通、储存性能较好；渗透性及储层压力：ZK7、ZK18号钻孔进行的注入/压降测试及原位地应力测试结果表明试验的煤层渗透率低，属于欠压储层，煤层气降压解吸难度较大，不利于煤层气抽采；含气量：平均含气量均大于8m3/t，有随煤层厚度增加而增大的趋势，且同一煤层含气量有随埋藏深度加深而逐渐增加的趋势。

2.2经济评价

根据规划，若在区内施工10口生产试验井，40口生产井，平均终孔深度550m，预算共需投资10300万元，单井平均投资206万元。据《建设项目经济评价方法与参数（第三版）》，经分析得出：其投资回收期为9.01年，财务净现值为19.43%，投资利润率为6.32%，税后收益率为10.20%（低于国家最低要求12%），各方面财务指标不高。

3　结论

勘查区煤层气资源丰度属低等，不利于煤层气地面预抽。勘查区各主要可采煤层渗透性差，秀气性系数低，不适合煤层气地面抽采。勘查区位于山区，布置地面井及施工难度大。勘查区断裂较发育，断层破坏了煤层的连续性，不利于煤层气的抽采。勘查区水文地质类型属以裂隙充水为主的矿床，由于构造发育，易形成导水构造，不利于后期煤层气的排采。由于区内排采资料不足，不能准确预测煤层气产量，开发有风险。项目投资金额大，内部收益率低，经济效益差。勘查区由于地处山区，而煤层气市场多为大中城市，其开发后资源优势很难转化为经济优势。

X752[文献码]B

1000-405X（2016）-3-476-1