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01 第一章 煤层气开发与开采绪论.pptx

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本课件为课程绪论,面向油气主干专业高年级学生,系统交代课程目的、任务与基本要求,阐释煤层气的基本概念、成因类型及其与常规天然气、煤成气、煤矿瓦斯的关系,并梳理国内外煤层气产业发展历程、开发理念变革与技术发展方向。

煤层气开发与开采课件封面,标示课程名称、适用专业与全套章节构成
第一章内容目录,第一章绪论第二章煤层气储层特征第三章煤层气钻井技术与工程设计第四章煤层气工程管理与质量控制第五章煤层气测井第六章煤层气试井第七章煤层气增产技术第八章煤层气排采控制理论与工艺技术第九章煤层气数值模拟《煤层气开发与开采》
本课程章节与内容体系,第一章绪论1.课程的目的、任务与意义2.煤层气的基本概念与成因3.煤层气开发战略意义与产业地位4.煤层气产业发展历程5.煤层气开发理念的变革与产业发展趋势6.煤层气开发技术发展方向7.煤层气开发的基本程序《煤层气开…
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第1页:绪论课件封面

绪论课件封面

本页为课件封面,标示课程名称、适用专业与本章主题构成。

第2页:第一章内容目录

  1. 绪论
  2. 煤层气储层特征
  3. 煤层气钻井技术与工程设计
  4. 煤层气工程管理与质量控制
  5. 煤层气测井
  6. 煤层气试井
  7. 煤层气增产技术
  8. 煤层气排采控制理论与工艺技术
  9. 煤层气数值模拟《煤层气开发与开采》

第3页:本课程章节与内容体系

第一章绪论1.课程的目的、任务与意义2.煤层气的基本概念与成因3.煤层气开发战略意义与产业地位4.煤层气产业发展历程5.煤层气开发理念的变革与产业发展趋势6.煤层气开发技术发展方向7.煤层气开发的基本程序《煤层气开发与开采》

第4页:课程目的与任务

课程的目的、任务与意义一、课程目的与任务本课程是为油气主干专业大四本科学生开设的一门拓展性选修课程。课程的主要任务是通过各种教学环节,使学生掌握煤层气的储层条件、开发理论和工艺技术,使学生的知识面由常规油气田开发进一步拓展到非常规天然气开发,为今后从事煤层气勘探、开发、生产、科研奠定良好的基础

第5页:课程基本要求

课程基本要求

  • 课程的目的、任务与意义二、课程基本要求
  • 熟练掌握煤层气的钻井、压裂、洞穴完井、排采、数模等关键技术;
  • 正确理解有关煤层气的基本概念、赋存状态、储层特征和产出机理;
  • 初步了解煤层气井的测井、试井技术

第6页:课程内容与学时分配

课程内容与学时分配表:下表列出相关数据。

课程内容与学时分配表
教学内容学时
绪论2学时
煤层气储层特征6学时
煤层气多分支水平井钻井技术与工程设计4学时
煤层气钻井工程管理与质量控制2学时
煤层气井测井、试井及分析测试5学时
煤层气井增产技术(压裂、洞穴完井等)5学时
煤层气井排采理论与工艺2学时
煤层气数值模拟技术4学时
考试2学时

第7页:教材及主要参考书

课程的目的、任务与意义教材及主要参考书[1]傅雪,秦海勇等.煤层气地质学.中国矿业大学出版社。[2]苏现波,陈江峰等.煤层气地质学与勘探开发.北京石油工业出版社,2001年。[3]吴佩芳等.煤层气开发的理论与实践.地质出版社.2000年。

[4]张洪,张遂安.煤层气开发与开采(教材).中国石油大学(华东)出版社。2015?

第8页:教材及主要参考书(续)

课程的目的、任务与意义教材及主要参考书5孙茂远,黄盛初等.煤层气开发利用手册.煤炭工业出版社,1998年。6JerraldL.Saulsberry,PaulS.Schafer,RichardA.Schraufnagel.AGuideToCoalbedMethaneReservoirEngineering.GasResearchInstitute,1996.7RudyE.Rogers.CoalbedMethane:PrinciplesandPractice.Prentice-Hall,2003.

第9页:煤层气的基本概念

煤层气的基本概念与成因煤层气是赋存于煤层中与煤炭伴生的非常规天然气资源,其主要气体组分为甲烷(CH4),是地史时期煤中有机质的热演化生烃产物。不同学者从不同角度给予不同的命名,最常见的有煤层气、煤层甲烷等,英文名称有CoalbedMethane、CoalSeamsGas等,一般缩写为CBM。

煤层气载体性质组分来源

第10页:煤层气与相关气藏关系示意

煤层气的基本概念与成因煤层气与天然气、煤成气、煤矿瓦斯关系示意图页岩气

第11页:煤层气与常规天然气的差异

煤层气的基本概念与成因煤层气与常规天然气的关系与差异由于煤层气的独特的赋存状态(以吸附态为主)(1)、非常规储层(典型的自生自储、多重孔渗的有机储层)(2)和特有的产出机理(排水—降压—解吸-采气)(3),因此煤层气被称之为非常规天然气(UnconventionalityNaturalGas)

第12页:非常规天然气的四大特征

煤层气的基本概念与成因非常规天然气:4大特征,4“特”特殊储层、赋存状态、开发方式、地质特征

第13页:煤层气与常规天然气成分对比

煤层气的基本概念与成因煤层气与常规天然气的成分差异

第14页:煤层气与煤矿瓦斯的关系

煤层气的基本概念与成因煤层气与煤矿瓦斯的关系与差异在煤炭工业界通常将涌入煤矿巷道内的煤层气称之为煤矿瓦斯(Gassy),其气体组分除煤层气组分外,还有煤矿巷道内气体的成分,如氮气(N2)、二氧化碳(CO2)等空气组分以及一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)等采矿活动所产生的气体组分。

在煤层气概念引进初期,有些学者为便于业外人士了解煤层气,通常在煤层气一词后加注“俗称煤矿瓦斯”。近年来,国内外有些学者为区分两者之间的概念差异,将通过煤矿井下抽放(GasDrainagein-mine)、采动区(GOB)抽放或废弃矿井(AbandonedMines)抽排等方式获得的煤层气称为CoalMineMethane(缩写为CMM)

第15页:煤层气的成因类型

煤层气的基本概念与成因煤层气的成因

第16页:煤层气成因类型表

煤层气的基本概念与成因煤层气的成因煤层气的成因类型表(据苏现波等2007年)

第17页:煤的热模拟生烃实验成果

煤层气的基本概念与成因煤层气的成因煤的热模拟生烃实验成果图生物成因气热成因气

第18页:油气短缺

煤层气开发战略意义与产业地位油气短缺给中国带来的挑战(关系国家安全)

第19页:“提高自主创新能力

煤层气开发战略意义与产业地位“提高自主创新能力,把发展能源、水资源放在优先位置,下决心解决制约经济社会发展的重大瓶颈问题!”胡锦涛在全国科技大会上的讲话(2006年1月9日)

第20页:温家宝总理亲自主持中国油气资源战略研讨会

煤层气开发战略意义与产业地位温家宝总理亲自主持中国油气资源战略研讨会。立足国内、发挥国内油气资源的基础性保障作用是油气资源可持续发展必须遵循的第一原则(2004年)

第21页:石油安全战略

煤层气开发战略意义与产业地位石油安全战略

第22页:现实接替能源重点热点甜点

煤层气开发战略意义与产业地位现实接替能源重点热点甜点

第23页:煤层气开发战略意义与产业地位

煤层气开发战略意义与产业地位

第24页:煤层气开发战略意义与产业地位

煤层气开发战略意义与产业地位

第25页:煤层气开发战略意义与产业地位

煤层气开发战略意义与产业地位

第26页:煤层气开发战略意义与产业地位

煤层气开发战略意义与产业地位

第27页:美国煤层气产业的形成与发展形成的社会背景

美国煤层气产业的形成与发展形成的社会背景

  • 煤层气产业发展历程一、美国煤层气产业的形成与发展形成的社会背景
  • 早在20世纪70年代,美国的一些煤矿业主为了减少煤矿瓦斯灾害,试图利用石油天然气开采技术进行瓦斯抽放,通过一段时间试验获得成功
  • 随着国民经济的迅速发展,社会对优质能源的需求迅猛增长。因此寻找和开发新的油气替代资源迫在眉睫,尤其是20世纪70代的石油危机,促进了新能源的发展。煤层气则是最理想、最现实的化石能接替资源
  • 70年美国煤层气开发之所以取得如此辉煌的成就除具有良好的煤层气资源条件外,在很大程度上得益于开发初期政府给予的财政支持和政策激励,特别是《原油意外获利法》中的第29条税收补贴政策(TheSection29TaxWindfallProfitAct)使开发煤层气的收益超过了天然气,极大地增强了煤层气工业的竞争能力,激励了油公司积极投资于煤层气开发

第28页:美国煤层气产业形成的技术背景

煤层气产业发展历程一、美国煤层气产业的形成与发展形成的技术背景洞穴完井技术的应用和煤层压裂技术的突破,加速了美国煤层气产业的形成与发展

第29页:美国煤层气产业的形成与发展

煤层气产业发展历程一、美国煤层气产业的形成与发展

第30页:美国煤层气产业的形成与发展

煤层气产业发展历程一、美国煤层气产业的形成与发展Bcf:10亿立方英尺,*0.3变成亿m3

第31页:美国煤层气产业的形成与发展

煤层气产业发展历程一、美国煤层气产业的形成与发展

第32页:美国煤层气产业的形成与发展

煤层气产业发展历程一、美国煤层气产业的形成与发展

第33页:世界各国煤层气产业发展概况

煤层气产业发展历程二、世界各国煤层气产业发展概况

第34页:中国煤层气资源开发历程与现状

煤层气产业发展历程三、中国煤层气资源开发历程与现状(1)煤矿瓦斯井下抽采(50年代至今)1952年,在辽宁的抚顺矿务局龙凤煤矿进行了井下瓦斯抽放试验并获得成功。通过五十年的发展,我国煤矿井下瓦斯抽放,已由最初为保障煤矿安全生产抽放发展到安全-能源-环保综合开发型抽采;抽采技术也由早期的只能对高透气性煤层进行本煤层抽放,而逐渐发展到对低透气性煤层进行邻近层卸压抽放。

目前年抽采量超过1亿立方米的矿区有阳泉、淮南、水城、盘江、松藻、晋城、抚顺

第35页:中国煤层气资源开发历程与现状

煤层气产业发展历程三、中国煤层气资源开发历程与现状(2)煤矿瓦斯的地面抽采尝试(70年代末~80年代初)20世纪70年代末原煤炭部煤炭科学研究院,抚顺煤研所曾在抚顺、阳泉、焦作、白沙、包头等高瓦斯矿区以解决煤矿瓦斯突出为主要目的施工了20余口地面瓦斯抽排试验井。

这批地面瓦斯抽排钻孔可谓是我国采用地面垂直井进行煤层气开采的最先尝试。但由于当时井位选择和技术、设备等条件的限制,试验未达到预期的效果

第36页:中国煤层气资源开发历程与现状

中国煤层气资源开发历程与现状

  • 煤层气产业发展历程三、中国煤层气资源开发历程与现状(3)煤层气资源的认识与评价(80年代)
  • 通过国家“六五”科技攻关项目,运用常规石油天然气理论对全国“煤成气”资源进行了预测,包括煤层气
  • 通过国家“七五”科技攻关项目,首次从资源的角度对全国煤层气资源进行了评价
  • 通过煤炭部瓦斯地质编图,对全国瓦斯资源进行了预测

第37页:中国煤层气资源开发历程与现状

煤层气产业发展历程三、中国煤层气资源开发历程与现状(4)煤层气资源勘探与地面开发实验(90年代)进入20世纪90年代,随着美国地面开发煤层气的成功技术的传入,我国的煤层气(瓦斯)地面开发逐步进入了产业化,有关单位先后在山西沁水盆地(包括南部潘庄、樊庄、柿庄等地区和北部的寿阳地区)、河东煤田(大宁-吉县、柳林、石楼、三交、临兴等地区);安徽淮南煤田和安徽淮北煤田和铁法;辽宁阜新煤田、铁法煤田、抚顺煤田、沈北煤田、红阳煤田;河北开滦煤田、大城地区、峰峰煤田;陕西韩城地区;河南安阳煤田、焦作煤田、平顶山煤田、荥阳煤田;江西丰城地区;以及新疆吐哈盆地等开展了煤层气勘探和开发试验工作。

经过十余年的煤层气勘探和开发试验,我国的煤层气地面开发已取得了重大突破

第38页:中国煤层气资源开发历程与现状

煤层气产业发展历程三、中国煤层气资源开发历程与现状

第39页:中国煤层气资源开发历程与现状

煤层气产业发展历程三、中国煤层气资源开发历程与现状(6)采煤采气一体化(新世纪)

第40页:中国煤层气资源开发历程与现状几亿方

煤层气产业发展历程三、中国煤层气资源开发历程与现状几亿方,300口钻井,3000公里地震测线10亿方,1000口以上钻井

第41页:煤层气开发理念的变革与产业发

煤层气开发理念的变革与产业发展方向资源-安全

第42页:煤层气开发理念的变革与产业发

煤层气开发理念的变革与产业发展方向引起煤层气开发理念变革的社会背景和重大事件需求-渴求!

第43页:煤层气开发理念的变革与产业发展方向

煤层气开发理念的变革与产业发展方向

第44页:煤层气开发理念的变革与产业发展方向

煤层气开发理念的变革与产业发展方向

第45页:煤层气开发理念的变革与产业发展方向

煤层气开发理念的变革与产业发展方向

第46页:煤层气开发理念的变革与产业发展方向

煤层气开发理念的变革与产业发展方向

第47页:煤层气开发理念的变革与产业发展方向

煤层气开发理念的变革与产业发展方向

第48页:煤层气开发理念的变革与产业发展方向

煤层气开发理念的变革与产业发展方向

第49页:煤层气开发理念的变革与产业发展方向

煤层气开发理念的变革与产业发展方向

第50页:煤层气开发理念的变革与产业发展方向

煤层气开发理念的变革与产业发展方向

第51页:发技术发展趋势煤层气开发的根本目的无外乎

煤层气开发技术发展趋势煤层气开发的根本目的无外乎有效地开发和利用煤层气资源、最大限度地改善煤矿安全生产条件(降低瓦斯)、更好地保护人类赖以生存的大气环境等几个方面。对投资者而言,投资的根本目的是获取利润。基于投资目的和开发技术条件,在煤层气资源开发过程中逐步发展成为两类截然不同的开发方式:煤矿业主:从煤矿开采需要出发,对煤矿区煤层气进行采煤采气一体化的开采模式石油公司:为获取商业利润,借鉴常规油气开采技术,对原始储层煤层气地面直井或水平井开发模式

第52页:煤层气开发技术发展趋势

煤层气开发技术发展趋势

第53页:煤层气开发技术发展趋势

煤层气开发技术发展趋势

第54页:煤层气开发技术发展趋势

煤层气开发技术发展趋势

第55页:发展趋势钻井技术-空气/雾化钻井技术特点

发展趋势钻井技术-空气/雾化钻井技术特点

  • 煤层气开发技术发展趋势钻井技术-空气/雾化钻井技术特点(优点):
  • 钻井效率高
  • 施工成本低
  • 储层伤害小
  • 有利于防斜缺点:
  • 需要气源

第56页:煤层气开发技术发展趋势钻井技术

煤层气开发技术发展趋势钻井技术

第57页:煤层气开发技术发展趋势增产技术-压裂技术

煤层气开发技术发展趋势增产技术-压裂技术

第58页:煤层气开发技术发展趋势增产技术-压裂技术

煤层气开发技术发展趋势增产技术-压裂技术

第59页:煤层气开发技术发展趋势增产技术-压裂技术

煤层气开发技术发展趋势增产技术-压裂技术

第60页:煤层气开发技术发展趋势增产技术

煤层气开发技术发展趋势增产技术

第61页:煤层气开发的基本程序

煤层气开发的基本程序

  • 煤层气开发的基本程序无论是自营项目还是对外合作项目,煤层气开发遵循4个步骤:
  • 选区评价
  • 风险勘探
  • 开发准备
  • 滚动开发

第62页:煤层气开发的基本程序

煤层气开发的基本程序

第63页:煤层气开发的基本程序

煤层气开发的基本程序

第64页:煤层气开发的基本程序

煤层气开发的基本程序

第65页:煤层气开发的基本程序

煤层气开发的基本程序

第66页:煤层气开发的基本程序

煤层气开发的基本程序

第67页:煤层气开发的基本程序

煤层气开发的基本程序

第68页:煤层气开发的基本程序

煤层气开发的基本程序

第69页:煤层气开发的基本程序

煤层气开发的基本程序

第70页:煤层气开发的基本程序

煤层气开发的基本程序

第71页:煤层气开发的基本程序

煤层气开发的基本程序

第72页:煤层气开发的基本程序

煤层气开发的基本程序

第73页:煤层气开发的基本程序

煤层气开发的基本程序

第74页:煤层气开发的基本程序

煤层气开发的基本程序

第75页:煤层气开发的基本程序

煤层气开发的基本程序

第76页:煤层气开发的基本程序

煤层气开发的基本程序

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