[发明专利]一种针对多煤层高地应力地区煤层气地质选区分析方法

说明书

本发明公开了一种针对多煤层高地应力地区煤层气地质选区分析方法，包含以下步骤：定义了有利区、甜点区和甜点段的概念；选区过程按照有利区、甜点区和甜点段的顺序依次进行；针对每个阶段的特点选取不同的指标，在每个阶段明确提出了关键指标和参考指标，并在关键指标中给出了具有一票否决权利的指标；综合分析以获取所述的多煤层高地应力地区的煤层气勘探开发的有利平面区域及垂向层段。根据本发明的方法，可以指导多煤层高地应力地区的煤层气地质选区，对于煤层气开发具有重要意义。

技术领域

本发明涉及一种针对多煤层高地应力地区煤层气地质选区分析方法，属于煤层气地质选区技术领域。

背景技术

目前，我国煤层气规模性开发主要集中在沁水盆地和鄂尔多斯盆地东缘，开发区域逐渐向滇东黔西多 煤层地区和新疆准噶尔盆地低煤级等地区扩展。滇东黔西地区作为我国煤层气勘探开发后备基地，具有丰 富的煤层气资源，埋深在200～1500m的煤层气地质资源量达2.9×10¹²m³，具备规模性开发的资源条件。

地质选区是煤层气开发的前提条件，只有首先优选出煤层气开发有利区，才有可能实现煤层气的规模 性整体开发。现阶段，我国的地质选区标准主要是针对沁水盆地和鄂尔多斯盆地东缘两个单煤层开发盆地， 重点关注的是平面富集高渗区的优选，不涉及层间干扰和垂向选段的问题；相比滇东黔西地区，沁水盆地 和鄂尔多斯盆地东缘构造相对简单，煤体结构相对完好，煤层气目的层均为该地区的主采煤层，基础地质 参数容易获取；而滇东黔西地区地质条件及煤层赋存条件与上述两大盆地均有巨大差异，主要表现为该区煤层层数多，可达几十层，且层间距小，煤层单层厚度小，地应力高、构造复杂程度高和煤体结构破碎等， 垂向上存在多个独立的含气系统，开发方式均为多层合层开发，不匹配的垂向层段组合会造成严重的层间 干扰，致使产气量甚低。因此，在滇东黔西多煤层发育区进行煤层气地质选区时，不仅要进行平面有利区 优选，而且要考虑垂向层段的组合优选。目前所选用的指标多为传统平面选区指标，缺乏代表性，且常常 忽略了垂向有利层段评价指标。急需针对滇东黔西这种多煤层高地应力地区特殊地质条件形成一套系统的 针对性强的选区分析方法。

发明内容

本发明针对现有技术的不足设计了一种针对多煤层高地应力地区煤层气地质选区分析方法。

本发明为实现以上目的，采用如下方案：按照有利区、甜点区和甜点段三个阶段依次进行优选，主要 包括以下步骤：

1)将有利于煤层气开发的区域定义为有利区，在众多含煤向斜中进行优选；将有利于实现煤层气高 产的区域定义为甜点区，在上述优选出的其中一个或几个有利区中进行优选，再选区，仅限于一个含煤向 斜内部；将有利于煤层气开发的垂向组合层段定义为甜点段，是在所述甜点区的范围内进行垂向优选；

2)有利区的优选，其中，选取的关键指标为煤层气地质资源量、煤层气地质资源丰度和煤层气可采 资源量，参考指标为1km以浅可采资源量；

3)甜点区的优选，其中，选取的关键指标为构造复杂程度、地应力和埋深，参考指标为地形地貌；

4)甜点段的优选，其中，选取的关键指标为煤体结构、临界解吸压力差值和储层压力梯度差值，参 考指标为煤层及顶底板力学性质差异。

进一步的，所述构造复杂程度通过断层分形维数量化，地应力用构造曲率量化。

进一步的，有利区优选指标中煤层气地质资源量和煤层气地质资源丰度具有一票否决的权利，一票否 决标准为煤层气地质资源量小于30×10⁸m³且煤层气地质资源丰度小于0.5m³/km²；甜点区优选指标中构 造复杂程度具有一票否决的权利，构造复杂程度一票否决的标准为断层密集发育区域，具体数值根据断层 分布与断层分形维数等值线图的对应关系进行确定；甜点段优选指标中煤体结构具有一票否决的权利，煤 体结构一票否决标准为碎粒煤和糜棱煤占比大于60％。