单长安等:川南地区筠连复杂山地浅层改造区薄互煤层气勘探开发关键技术与创新实践
2025-09-16 09:02:21   作者:   点击:62   来源:中国石油学会

中国煤层气的工业开发长期集中在北方构造相对简单、煤层单层厚度较大的沁水盆地南部和鄂尔多斯盆地东缘;而南方地区煤层气历经20多年的艰辛勘探评价和实践探索,长期未能形成煤层气商业开采基地。事实上,南方地区煤层气资源非常丰富,复杂的地质构造和地形条件给南方地区浅层、薄互层、高煤阶煤层气的勘探开发带来了巨大的挑战。针对复杂山地中发育的薄互煤层气的特点,现行的成藏评价理论体系尚显薄弱,缺乏全面而系统的赋存规律研究。同时,关于该类煤层气有效开采机理的研究也显不足,支撑煤层气效益开发的技术对策与措施亦亟待优化与完善。筠连地区作为中国南方浅层改造区首个商业开发的山地煤层气田,形成了以浅层强改造、薄互层、高煤阶无烟煤为特色的独特“筠连煤层气模式”。西安石油大学单长安副教授对川南地区筠连山地煤层气田的勘探开发进展和历程进行了详细梳理,系统归纳了适应复杂地貌地质条件的山地煤层气成藏勘探理论及有效开采关键技术,以期为煤层气成为中国天然气新的增长极提供理论和技术支持。相关研究认识刊登在《石油学报》第46卷第6期。

(1)明确了川南地区筠连区块上二叠统乐平组煤层气储层具有“浅层改造、浅埋藏、过成熟高煤阶、层薄、低渗、低压、低含水率”等特征,揭示了山地浅层煤层气藏“潮坪沼泽控煤层、早期深埋热演化控生烃、晚期浅层化调整控气藏、现今滞留水承压水区控甜点富集”的赋存富集机理,建立了在盆山耦合浅层改造作用下形成的复杂残留型构造坳陷内“宽缓向斜富气”的甜点模式和复向斜构造内次级低幅度背斜构造煤层气富集成藏模式。

(2)通过技术与经济一体化实现技术的集成创新,以及市场化、专业化、工厂化、一体化、智能化、效益化的高效项目管理,攻克了“在碳酸盐岩裸露喀斯特地貌岩溶地质条件下浅层高煤阶薄煤层”山地煤层气勘探开发“两无、四难”的难题,建立了以“低成本、实用、高效”为特色的复杂山地浅层煤层气一体化甜点评价与部署设计、工厂化优快高效钻井压裂、数字化远程监控智能化精细控压排采以及产销一体化地面集输等浅层低压低产煤层气连续有效开采技术系列。

(3)山地煤层气的“筠连模式”不仅实现了点上勘探的效益产量突破,而且实现了“面上规模开发突破”,对于中国南方地区类似浅层薄互层煤层气区块的勘探开发具有引领、示范作用。

论文链接:http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb202506003

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