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  中国地质 2018, Vol. 45 Issue (5): 1076-1077  
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毕彩芹, 单衍胜, 朱韩友, 张家强, 胡志方, 苏时才, 罗勇, 张志军. 2018. 四川南部地区川高参1井获煤层气高产工业气流[J]. 中国地质, 45(5): 1076-1077.  
BI Caiqin, SHAN Yansheng, ZHU Hanyou, ZHANG Jiaqiang, HU Zhifang, SU Shicai, LUO Yong, ZHANG Zhijun. 2018. Industrial gas production of CBM obtained by Well CGC1 in southern Sichuan[J]. Geology in China, 45(5): 1076-1077. (in Chinese with English abstract).  

四川南部地区川高参1井获煤层气高产工业气流
毕彩芹1, 单衍胜1, 朱韩友2, 张家强1, 胡志方1, 苏时才2, 罗勇2, 张志军2    
1. 中国地质调查局油气资源调查中心, 北京 100083;
2. 四川省煤田地质工程勘察设计研究院, 成都 610031
文献标志码:A             
Industrial gas production of CBM obtained by Well CGC1 in southern Sichuan
BI Caiqin1, SHAN Yansheng1, ZHU Hanyou2, ZHANG Jiaqiang1, HU Zhifang1, SU Shicai2, LUO Yong2, ZHANG Zhijun2    
1. Oil and Gas Survey Center, China Geological Survey Bureau, Beijing 100083, China;
2. Sichuan Institute of Coal Field Geological Engineering Exploration and Designing, Chengdu 610031, Sichuan, China

1 研究目的(Objective)

研究区位于四川前陆盆地南缘叙永—筠连叠加褶皱带。该区专门的煤层气资源调查与评价工作相对较少,仅在筠连沐爱井田、古叙石屏—大村井田及古蔺石宝地区等取得点上突破或进展,未上升到煤层气全面调查,也缺乏系统的煤系气资源潜力评价。本次研究的目的是系统开展四川南部地区上二叠统煤系“三气”(煤层气、泥页岩气、致密砂岩气)基础地质调查,获取资源评价基本参数,查明地质条件及资源潜力,圈定远景区,优选有利区、目标区;通过排采试验,获得高产工业气流,建设示范工程,引领当地煤层气产业发展。

2 研究方法(Methods)

以煤系为调查评价对象,在广泛收集分析煤田勘查、煤炭钻孔、煤层气勘查等资料的基础上,通过野外地质调查和地质调查井钻探工程,较为系统地获取了煤层、煤系泥页岩、致密砂岩的厚度、含气量等参数,分析了四川南部地区煤系气的资源前景,并优选出3个煤系气富集有利区。

以高县文江区块为目标区,钻探了煤层气参数井——川高参1井,发现了异常高压的高含气量的宣威组煤系气富集区。通过对煤系储层特征、含气性、可改造性等进行对比研究,优选川高参1井C6+7、C8煤层进行水力压裂改造和排采试验,获得高产工业气流,取得了煤层气地质调查重大突破,提升了对川南地区煤层气的总体认识和商业开发价值。

3 结果(Results)

2015年起,首次对四川南部地区上二叠统宣威组/龙潭组煤系气进行了系统调查及全面评价,获取了煤层及顶底板泥页岩、砂岩的含气量、物性、有机质含量等关键参数,分析了煤系气地质条件,评价了煤系气资源潜力,优选了底洞—上罗—九丝城、石碑—九丝城、高县文江等3个有利区。初步估算川南地区煤系气资源量约7129×108 m3,3个有利区煤系气资源量约2125×108 m3。其中高县文江地区煤系气面积109.55 km2,1500 m以浅煤系煤层气和泥页岩气资源量292.23×108 m3

2016年,优选珙长背斜南翼西段为目标区,在高县文江地区部署实施了煤层气参数井——川高参1井。该井在上二叠统宣威组发现了高含气量、超压地层的煤层和泥页岩层。现场解吸煤层含气量煤层8.38~18.29 m3/t,平均11.90 m3/t,泥页岩含气量0.14~6.45 m3/t,平均2.8 5m3/t,其中黑色炭质泥岩含气量4.49~6.45 m3/t;钻遇气测异常9层13.8 m,气测异常峰值19.48~75.05%(图 1);地层压力系数1.14~1.60,为超压地层。

图 1 川高参1井宣威组综合柱状图 Figure 1 Comprehensive column of Xuanwei Formation of Well CGC1

经过对比研究,2017年优选川高参1井C6+7、C8煤层(深度689.30~695.60 m,厚度3.20 m和1.80 m)为压裂层位,优化射孔和压裂参数,首次实施了川南地区单层最大规模的水力压裂改造,共注入液量1064.8 m3、砂量65.0 m3,形成了平均半缝长约130 m、缝宽约3 4m、缝高约14 m、主裂缝方向为N50°W的简单裂缝,裂缝影响体积约为12.38×104 m3,实现了对目的层的有效改造。排采试验期间,精细管理适时调整排采制度,探索形成了适合该区煤层气地质特征的精细控压排采技术,实现了高产稳产,取得了重大突破。川高参1井2017年5月12日开始排采,截止至2018年3月21日累产气量132万m3,连续3个月日产气6000 m3左右,最高日产气量8307 m3图 2),为南方地区煤层气直井单井最高日产气量和最高稳定日产气量。目前,该井日产气量4500 m3左右,具有持续高产稳产潜力。川高参1井取得了新区煤层气地质调查重大突破,具有开创性和引领性,对推动南方地区煤层气勘查评价与开发利用具有重要意义。

图 2 川高参1井排采曲线 Figure 2 Production curve of Well CGC1
4 结论(Conclusions)

(1)四川南部地区上二叠统宣威组/龙潭组煤系气地质条件优越、资源潜力大,具有煤系“三气”合勘合采的优势条件。

(2)川高参1井钻获了异常高压的高含气量的煤系,现场解吸煤层含气量8.38~18.29 m3/t,黑色炭质泥岩含气量4.49~6.45 m3/t,地层压力系数1.14~1.60。

(3)川高参1井排采10个月,累产气量132万m3,连续3个月日产气6000 m3左右,最高日产气量8307 m3,取得了煤层气地质调查重大突破。

5 致谢(Acknowledgement)

本文为中国地质调查局项目“煤层气基础地质调查”下设“四川南部地区煤层气资源远景调查”子项目(12120114049501)和“黔西川南及东北三江地区煤层气基础地质调查”二级项目(DD20160186)资助成果。感谢乔德武、李玉魁和李文厚等专家及项目组成员的支持。