一、頁巖油對環境影響大嗎？

頁巖氣，頁巖油的開采對環境的影響，還都各執一詞。主要的影響是要使用大量含化學品的水進行壓裂，一是水資源的問題，二是污染地下水的問題。只要當地水比較豐富，返排后的水能即時進行處理和再利用，影響小些；污染地下水的問題，看從哪個角度了，比國內黑心工廠向地下排的廢水危害要小得多了。

開采的時候一般是水力壓裂法開采，會有一些油氣成分溶解在水中，污染水源

二、福島核廢水排海，食鹽是否會被污染？

對于這個問題，我們就應該先來了解一下食鹽是怎么生產的。鹽的生產技術我國海鹽的生產一般采用曬干法，也稱“曬灘法”，即利用沿海灘涂筑壩開辟鹽田，吸引海水填塘，陽光照射后蒸發成鹵水。當鹽水濃度蒸發到25度波美度時，氯化鈉沉淀，稱為原鹽。太陽能法生產原鹽具有節能、低成本的優點。但由于地理氣候的影響，不可能在所有的沿海沙灘都建鹽場，鹽可以四季烘烤。如果空氣干燥，日照時間長，蒸發量大，產鹽量就高，反之，產量和數量就低。

其具體的操作步驟就是：吸濕是原鹽生產原料的提取過程。海水是制鹽的原料。為了保證正常生產，我們必須盡一切可能保證原材料的供應。目前有兩種吸潮方式，一種是自然吸潮，一種是動態吸潮。自然吸潮是讓海水在漲潮時沿著潮汐通道自然流動；一般采用軸流泵引入海水進行動態吸潮，其特點是不受自然條件限制。鹵素生產是在一個大面積的蒸發池中進行的。根據日蒸發量，適當控制蒸發池中流水的深度，使鹽水濃度逐漸增加，最終濃縮成飽和鹽水。結晶海水在蒸發濃縮過程中，各種鹽的濃度不斷增加。當鹽的濃度達到飽和時，它們會以晶體的形式沉淀下來。在過飽和溶液中，溶液的過飽和狀態會持續保持，晶體會繼續生長。收鹽就是把長出來的鹽收起來，人工或者機械的堆起來。二)井礦鹽生產井礦鹽生產主要分為采鹵和制鹽兩個環節。不同的礦石類型采用不同的采礦方法。天然鹵水的提取方法有萃取法、氣舉法、采油法、深井潛鹵泵、自流鹵水提取法等。巖鹽礦區多采用鉆探和水溶開采方法，有的是單井對流法，有的是雙井水力壓裂法。

除了曬灘法法還有一種方法。壓裂法這種方法是在地面鉆兩口井，下放套管，密封井管和井壁，從一口井中壓出高壓水，在鹽層中形成通道，溶解鹽層，形成飽和鹽水，由另一口井壓出地面，輸送到生產。鹽的生產在工廠區進行。鹽水儲罐凈化后的鹽水放入罐中，用蒸汽加熱，使水不斷蒸發。鹽水蒸發后，變成半鹽半水的鹽漿，經離心機脫水，在流化床中干燥，得到成品鹽。如果鹵水中含有較多的芒硝，可采用冷凍母液或熱法提取芒硝；江西鹽礦從領先的代表瑞士蘇爾壽公司引進鹽硝聯產工藝。如果鹵水中石膏含量較多，提出用石膏來保證鹽產品的質量。三)湖鹽的生產湖鹽為原生鹽和次生鹽，主要采用采礦法或曬灘法。就采礦而言，有些湖泊已經蒸發了很長時間，氯化鈉沉積在湖底，可以不經處理直接捕撈。

但是在最近日本的核廢水排入海中，可能會污染食鹽。因為海水是一個整體，它們是互相流通的，所以排入海里的核廢水可能就會影響海鹽的生產，可能會被污染到。雖然說伽利略法，他是在打井的基礎上去提取鹽，但是就算是通過地表的滲透過濾，還是會有一定的殘留物質有可能也會影響到。

食鹽也是分為很多種，不同的鹽類有不同的產地，但是如果是海鹽當然會受到日本和廢水排放的影響，所以海鹽會被污染。

核廢水排放進入海洋之后會對食鹽的提取產生污染，但是由于食鹽的來源很多都是內陸湖鹽、井鹽，所以短時間內的食鹽儲備非常充足

有可能被污染，雖然短期食鹽不會受到污染，但是由于大海洋流的影響，最終整個海洋都會被污染，從長期來看會被污染。

不會的，只要是海洋里面的東西都會被污染，所以這個事情一定要嚴格的抵制。

三、中國煤層氣產業發展現狀與技術對策

王一兵1楊焦生1王金友2周元剛2鮑清英1

(1.中國石油勘探開發研究院廊坊分院廊坊065007;2.中國石油渤海鉆探公司第二錄井公司天津300457)

摘要:本文通過分析我國煤層氣發展歷程和現狀，總結了我國從上世紀80年代以來煤層氣發展經歷了“前期評價、勘探選區、開發試驗、規模開發”四個階段。在分析我國煤層氣地質條件基礎上，認為已發現的煤層氣田(富集區)煤層普遍演化程度高、滲透率低;總結了適合我國復雜地質條件的煤層氣配套開發技術，包括鉆井完井、儲層保護、水力壓裂、排采控制等，并分析了各種技術的應用效果，認為我國1000m以淺中高煤階煤層氣開發技術基本成熟。在此基礎上預測了我國提高煤層氣開發效果的技術發展方向。

關鍵詞:煤層氣 開發技術 壓裂 排采

基金項目: 國家 973 項目 ( 2009CB219607) 、國家科技重大專項 “大型油氣田及煤層氣開發”課題 33，43( 2011ZX05033 001''，2011ZX05043) 。

作者介紹: 王一兵，男，1966 年 6 月生，2008 年獲中國地質大學 ( 北京) 博士學位，高級工程師，多年從事煤層氣勘探開發綜合研究工作。E mail: wybmcq69@ petrochina. com. cn

The Development Status and Technical Countermeasures of China CBM Industry

WANG Yibing1YANG Jiaosheng1WANG Jinyou2ZHOU Yuangang2 BAO Qingying1

( 1. Langfang Branch，Research Institute of Petroleum Exploration and Development，PetroChina， Langfang 065007，China; 2. The second logging company of bohai drilling and exploration company，Petrochina，Tianjin 300457，China)

Abstract: Through analyzing CBM development history and present situation in China，this article have sum- marized the four stages in CBM development from the 1980's，which can be called“earlier period's appraisal，ex- plores and region optimization，development experiments，scale development”. Based on the analysis of the geolog- ical conditions ，it is revealed that CBM fields founded already are commonly characterized with high evolution de- gree，low permeability. Simultaneously，the corollary CBM development technologies suitable for China's complex geological conditions are summarized，including drilling / completion，coal-bed protection，hydraulic fracturing and dewatering control，also all technologies’application effect are evaluated. In general，it can be believed that the CBMdevelopmenttechnologiesinmiddleandhighrankcoal-bedshallowerthan1000mhavebeenbasicallyma- tured.Finally，thedirectionofdevelopmenttechnologiesisforecasted.

Keywords:CBM;developmenttechnologies;hydraulicfracturing;dewatering

我國煤層氣資源豐富，預測 2000 m 以淺煤層氣資源量 36. 8 萬億 m3( 國土資源部，2006) ，可采資源量約 11 萬億 m3，僅次于俄羅斯和加拿大，超過美國，居世界第三位。規模開發國內豐富的煤層氣資源，可在一定程度上減輕我國對進口石油天然氣的依賴，同時對實現我國能源戰略接替和可持續發展、降低煤礦瓦斯含量和瓦斯排放、減少煤礦瓦斯災害、保護大氣環境具有重要意義。

1 煤層氣規模開發已經起步，初步具備產業雛形

自上世紀 80 年代后期以來，國內石油、煤炭、地礦系統的企業和科研單位，以及一些外國公司，對全國 30 多個含煤區進行了勘探、開發和技術試驗，在沁水盆地、鄂爾多斯盆地東緣韓城、大寧―吉縣、柳林―興縣地區、安徽淮北煤田、遼寧阜新煤田等試驗井都獲得了較高的產氣量。截至 2010 年底，全國已累計探明煤層氣地質儲量 3311 億 m3，并針對不同煤階的煤層氣特點，掌握了實驗室分析化驗和地質評價技術，直井/叢式井鉆井完井、多分支水平井鉆井技術，空氣/泡沫鉆井及水平井注氣保壓欠平衡儲層保護技術，注入/壓降試井技術，壓裂增產和排采等技術系列，在沁水盆地南部、鄂爾多斯盆地東緣、寧武盆地南部、阜新煤田、鐵法煤田、淮南淮北等地分別獲得了具有經濟價值的穩定氣流，為規模開發準備了可靠的資源、技術條件。

近年國內天然氣市場的快速發展，天然氣基礎管網逐步完善，煤層氣開發迎來前所未有的機遇。特別是 2007 年政府出臺了煤層氣開發補貼政策，極大地調動了相關企業投資煤層氣產業的積極性，促進了煤層氣產業的快速發展，近年全國煤層氣開發井由不足百口增加到 5240 余口 ( 含水平井約 100 口) ，建成煤層氣產能約 30 億 m3/ 年，年產氣量超過15 億 m3( 圖 1) ，形成沁南、鄂東 2 大煤層氣區為重點的產業格局。預測到 “十二五”期間，全國地面鉆井開發的煤層氣產量可以達到 100 億 m3以上。

我國煤層氣發展，主要經歷了四個發展階段 ( 圖 2) 。

圖 1 中國歷年煤層氣開發井數與產量圖

圖 2 中國煤層氣發展階段劃分

80年代前期評價階段:在全國30多個煤層氣目標區開展了前期地質評價研究;

1992～2000年勘探選區階段:在江西豐城、湖南冷水江、山西柳林、晉城、河北唐山、峰峰、河南焦作、陜西韓城等地鉆探煤層氣井，柳林、晉城、阜新開展小井組試驗;

2000～2005年開發試驗階段:在山西沁水、陜西韓城、遼寧阜新開展了開發先導試驗工作;

2006年至今規模開發階段:沁水煤層氣田、鄂東煤層氣田韓城區塊、柳林區塊、遼寧阜新、鐵法等地煤層氣地面開發初步形成規模并進入商業開發階段，特別是2007年國家出臺采政補貼政策，每生產1方煤層氣國家補貼0.2元，極大地調動了生產企業的積極性，紛紛加大投入，煤層氣產業進入快速發展階段。2010年全國煤層氣產量達到15億方。

2 煤層氣開發技術現狀

在多年的勘探開發實踐中，針對我國煤層氣地質特點，逐步探索出適合我國配套工藝技術，如鉆井完井、地面建設、集輸處理等，形成了以中國石油、中聯煤層氣、晉煤集團等大型國有煤業集團、有實力的大型國際能源公司為代表的煤層氣開發實體，以及煤層氣鉆井完井、地面建設、壓縮運輸等煤層氣技術服務隊伍，總體已經具備1000m以淺煤層氣資源開發和產業化發展的條件。

不同演化程度的煤層煤巖性質不同，主要表現在煤巖的壓實程度、機械強度、吸附能力等方面，其含氣性、滲透性、井壁穩定性有很大差別(王一兵等，2006)，因此不同煤階的煤層氣資源要求采用相應的技術手段來開發。經過多年的探索與發展，國內已初步形成針對不同地質條件和煤巖演化程度的煤層氣開發鉆井完井、壓裂改造、排采技術系列。

2.1 鉆井完井技術

2.1.1 中低煤階高滲區空氣鉆井裸眼/洞穴完井開采煤層氣技術

國內低煤階區煤層滲透率一般大于10mD，中煤階高滲區煤層滲透率也能大于5mD，對于此類高滲煤層的煤層氣開采，一般不需壓裂改造(低煤階煤層機械強度低，壓裂易形成大量煤粉堵塞割理)，可對煤層段裸眼下篩管完井或采用洞穴完井方式，根據煤層在應力發生變化時易坍塌的特點造洞穴，擴大煤層裸露面積，提高單井產量;鉆井施工時采用空氣/泡沫鉆井，既可提高鉆速，又可有效減小煤層污染。

裸眼洞穴完井在國外如美國圣胡安盆地、粉河盆地的一些煤層氣田開發中應用取得了良好效果(趙慶波等，1997，1999)，特別是在高滲、超壓的煤層氣田開發中得到很好的應用效果。

常采用的井身結構有兩種:

(1)造洞穴后不下套管，適用于穩定性較好的煤儲層，是目前普遍采用的井身結構;

(2)造洞穴后下入篩管，可適用于穩定性較差的儲層。

這一技術在國內鄂爾多斯盆地東緣中煤階、湖南冷水江、新疆準噶爾南部進行試驗，效果都不理想，需要進一步探索、完善。

2.1.2 中高煤階中滲區大井組直井壓裂開采煤層氣技術

中高煤階中滲區煤層滲透率一般0.5～5mD，采用套管射孔加砂壓裂提高單井產量效果最明顯。其技術關鍵在于鉆大井組壓裂后長期、連續抽排，實現大面積降壓后，煤層吸附的甲烷氣大量解吸而產氣。這一技術在國內應用最廣泛，技術最成熟。沁水盆地南部、鄂爾多斯東緣韓城、三交、柳林地區，遼寧阜新含煤區劉家區塊等大多數深度小于1000m的煤層氣井采用這一技術效果好，多數井獲得了單井日產2000～10000m3/d的穩定氣流，數百口井已穩產5～10年。

2.1.3 中高煤階低滲區多分支水平井開采煤層氣技術

該技術主要適用于機械強度高、井壁穩定的中高煤階含煤區，通過鉆多分支井增加煤層裸露面積，溝通天然割理、裂隙，提高單井產量和采收率，效果相當顯著。同時，對于低滲(<0.5mD)薄煤層(<2m)地區，也是解決單井產量低、經濟效益差的主要技術手段。

煤層氣多分支水平井是指在一個或兩個主水平井眼旁側再側鉆出多個分支井眼作為泄氣通道，分支井筒能夠穿越更多的煤層割理裂縫系統，最大限度地溝通裂縫通道，增加泄氣面積和氣流的滲透率，使更多的甲烷氣進入主流道，提高單井產氣量。多分支水平井集鉆井、完井和增產措施于一體(王一兵等，2006)，是開發煤層氣的主要手段之一。該技術具有三大技術優勢:一是可以提高單井產量，約為直井的6～10倍，同時減少鉆前工程、占地面積、設備搬安、鉆井工作量和鉆井液用量，節約套管和地面管線及氣田管理和操作成本，從而提高開發綜合效益;二是可以加快采氣速度，提高采收率。用直井需要15～20年才能采出可采儲量的80%，但用分支水平井僅需5～8年可采出70%～80%(李五忠等，2006)，而且可以在很大程度上提高煤層氣的采收率;三是多分支水平井的水平井眼不下套管，不壓裂，避免壓裂對煤層頂底板造成傷害，便于后續的采煤，是先采氣后采煤的最佳配套技術。

目前我國在沁水盆地、鄂爾多斯盆地東緣、寧武盆地等煤層埋深300～800m的地區已完成多分支水平井100余口，沁水盆地南部單井日產量達到0.8萬～5.5萬m3，最高日產可達到10萬m3，比直井壓裂方法單井產量提高4～10倍。

2.2 儲層保護技術

2.2.1 煤層氣空氣鉆井技術

主要有空氣鉆井和泡沫鉆井技術，主要優點是可實現欠平衡鉆井，煤層損害小、鉆速快、鉆井周期短，綜合鉆井成本低。但空氣/泡沫鉆井也存在局限性，并不是任何地層都適用。由于空氣/泡沫不能攜帶保持井眼穩定的添加劑，所以不能直接用空氣鉆穿不穩定地層。當鉆遇含水層時，巖屑及更細的粉塵會變為段塞。由于液體在環空中出現，會潤濕水敏性頁巖，這會導致井塌而卡鉆。而且濕巖屑會粘附在一起，在鉆桿外壁上形成泥餅環，不能被空氣從環空中帶上來，當填充環空時，阻止了空氣流動并產生卡鉆。而且隨著這些間歇的空氣大段塞沿著井眼向上運移，它們會堵塞地面設備并且對井壁產生不穩定性效應。因此，空氣鉆井的關鍵在于保持井壁的穩定性。

2.2.2 水平井注氣保壓欠平衡保護技術

多分支水平井主井眼與洞穴井連通后，在水平井眼鉆進過程中，在洞穴直井下入油管，洞穴之上下入封隔器，然后通過油管向洞穴直井注氣，從水平井環空排氣的鉆井液充氣方式，保持水平井眼環空壓力，保證井眼穩定性(圖3)。

圖3 欠平衡鉆井剖面示意圖

空氣壓縮機將空氣從直井注入，壓縮空氣、煤屑與清水鉆井液在高速上返過程中充分混合，形成氣、液、固相三相環空流動。原則上返出混合流體經旋轉頭側流口進入液氣分離器進行分離，混合液流從液體出口流入振動篩，氣體夾雜煤粉從氣流管線進入燃燒管線排放。在燃燒管線出口處，有大排量風機，將排出的氣體盡快吹散。

如果三相分離器分離返出混合流體不明顯，液體為霧狀水滴時將分離器液流管線關閉，從分離器底部沉砂口進行煤屑和廢水的收集和處理，氣體夾雜煤粉從氣體管線進入燃燒管線排放。如果分離器處理能力有限或燃燒管線堵塞，可臨時使用節流管線應急排放混合物。在施工過程中要求地面管線暢通，各種閥門靈活可靠。

2.3 煤層氣井水力壓裂工藝技術

2.3.1 針對煤儲層特征的壓裂液

壓裂液是煤層水力壓裂改造的關鍵性環節，其主要作用是在目的層張開裂縫并沿裂縫輸送支撐劑，因此著重考慮流體的粘度性質，不僅在裂縫的起裂時，具有較高的粘度，而且在壓裂流體返排時具快速降低的性能。然而，成功的水力壓裂改造技術還要求流體具有其他的性質。除了在裂縫中具有合適的粘度外，在泵送時還應具有低的摩擦阻力，能很好地控制流體濾失，快速破膠，施工結束后迅速返排出來等性能，同時應在經濟上可行。

壓裂液選擇的基本依據是:對煤層氣藏的適應性強，減少壓裂液對儲層的傷害;滿足壓裂工藝的要求，達到盡可能高的支撐裂縫導流能力。根據目前煤層氣井儲層的特點，壓裂液研究應著重考慮以下幾個方面:

儲層溫度25～50℃，井深300～1000m，屬低溫淺井范疇。因此，要求壓裂液易于低溫破膠返排，滿足低溫壓裂液體系的要求，并且也考慮壓裂液的降摩阻問題;煤層氣屬于低孔隙度、低滲特低滲透率儲層，要求壓裂液具有好的助排能力，并且壓裂液徹底破膠;儲層粘土礦物含量小，水敏弱，水化膨脹不是壓裂液的主要問題，但儲層低滲、低孔、壓裂液的破膠返排、降低壓裂液的潛在二次傷害是主要問題;要求壓裂液濾失低，提高壓裂液效率。

為了滿足煤層壓裂大排量、高砂比的施工要求，壓裂液在一定溫度下要具有良好的耐溫、耐剪切性能，以滿足造縫和攜砂的要求;同時提高壓裂液效率，控制濾失量。考慮較低的摩阻壓力損耗，要求壓裂液具有合適的交聯時間，以保證盡可能低的施工泵壓和較大的施工排量;采用適當的破膠劑類型及施工方案，在不影響壓裂液造縫和攜砂能力的條件下，滿足壓后快速破膠返排的需要，以降低壓裂液對儲層和支撐裂縫的傷害;要求壓裂液具有較低的表面張力，破乳性能好，有利于壓裂液返排;壓裂液在現場應具有可操作性強、使用簡便、經濟有效、施工安全、滿足環保等要求。

2.3.2 煤層壓裂方案優化

針對一個區塊的壓裂方案，優化研究的總體思路是:在目標區塊壓裂地質特點分析的基礎上，針對該區塊主要的地質特點進行各工藝參數的優化研究。首先針對目標區塊的物性特征確定優化的縫長和導流能力，然后逐一優化各施工參數，包括排量、規模、砂比、前置液百分數等，并且研究提出一系列協助實現優化縫長和導流能力，并保證支撐剖面盡可能實現最優的配套技術措施。

壓裂施工參數的優化是指以優化縫長和導流能力為目標函數，通過三維壓裂分析與設計軟件，優化壓裂施工參數。

前置液量決定了在支撐劑達到端部前可以獲得多少裂縫的穿透深度。合理的前置液量是優化設計的基礎和保證施工成功的前提。前置液用量的設計目標有兩個:一是造出足夠的縫長，二是造出足夠寬度的裂縫，保證支撐劑能夠進入，并保證足夠的支撐寬度，滿足地層對導流能力的需求。

排量的優化對壓裂設計至關重要。研究試驗發現，變排量施工可以對實現預期的縫長和裂縫高度有很好的控制。另一個重要作用是抑制多裂縫的產生，減少近井摩阻，有最新文獻資料表明，通過先進的裂縫實時監測工具的反應，當排量超過一定值時，多裂縫的條數與排量呈正比關系。煤層易產生多裂縫的儲層尤其應該嘗試采取該項技術。

加砂規模優化包括平均砂液比的優化和加砂程序優化。平均砂液比的優化從施工安全角度，即從濾失系數和近井筒摩阻兩個方面考慮，借鑒國內外施工經驗，在煤層可能的濾失系數范圍內，平均砂比20%～25%施工風險低。加砂程序優化必須將壓裂設計研究中所有考慮因素和技術細節充分地體現出來。第一段砂液量的設計至關重要。如起步砂液比過高(或混砂車砂液比計量有誤差)，因開始加砂時可能造縫寬度不足，或起步砂液量過早濾失脫砂，會造成早期砂堵或中后期砂堵的后果;反之，如起步砂液比過低，可能造成停泵后第一批支撐劑還未脫砂，使停泵后裂縫仍有繼續延伸的可能，使裂縫的支撐剖面更不合理。同時，濾失傷害也會增大。因此，起步砂液比的設計很重要。而從施工安全角度考慮，一般的做法是讓第一段支撐劑進入裂縫后先觀察一段時間，如壓力無異常情況，再考慮提高階段砂液比。

2.4 煤層氣井抽排采氣技術

煤層氣以吸附狀態為主，煤層氣的產出機理主要包括脫附、擴散、滲流三個階段(趙慶波等，2001)，煤層氣井產氣需要解決的關鍵問題是:

(1)降低煤層壓力至臨界解吸壓力以下;

(2)保持煤層水力裂縫及天然割理系統內不至于壓力下降過快、過低而致使其滲透率急劇下降;

(3)有一定長的降壓時間。

因此，煤層氣采氣工程應結合不同煤巖特性和室內研究工作，合理確定排采設備，控制動態參數，發揮煤層產氣能力，同時在排采中要控制煤粉產生，減少煤儲層應力敏感性對滲透性的不利影響。

煤層氣井開采中煤粉遷移是普遍存在的現象。為了減少煤粉遷移對排采的影響，排采初期應保持液面緩慢穩定下降，生產階段應避免液面的突然升降和井底壓力激動，控制煤粉爆發，使之均勻產出并保持流動狀態，防止堵塞煤層滲流通道和排采管柱。

煤層具有較強的塑性變形能力，應力敏感性強，在強抽排條件下會引起滲透性下降。為了促使煤層氣井的高效排采(李安啟等，1999)，應保證煤層內流體壓力持續穩定下降，避免由于下降過快導致煤層割理和裂縫閉合引起煤層滲透性的急劇下降。不同煤層具不同的敏感性，需通過實驗和模擬確定最佳的降液速率。如:數值模擬確定晉試7井解吸壓力以上每天降液速度不超過30m，解吸壓力以下每天降液速度不超過10m;井底流壓不低于1MPa。一般控制降液速度每天不超過10m，越接近煤層，降液速度越慢，當液面降至煤層以上20～30m時，穩定液面排采，進入穩定產氣階段后根據實際情況再適當降低液面深度。

3 煤層氣開發技術發展趨勢

與美國、加拿大、澳大利亞等煤層氣工業發展較快的國家相比，我國煤層氣地質條件復雜，主要表現在成煤期早、成煤期多，大部分煤田都經歷多期次構造運動，煤層生氣、運移、保存和成藏規律都很復雜。多年的勘探開發試驗證實，煤層氣富集區分布、高滲區分布都具有很強的不均一性，多數煤層氣富集區滲透率都很低，導致大多數探井試采效果差，勘探成功率低。針對國內煤層氣特點，提高我國煤層氣開采效率的煤層氣開發技術研究應包括以下幾個方向。

3.1 高豐度煤層氣富集區地質評價技術

高豐度煤層氣富集區預測一般是通過地質學、沉積學、構造動力學、地球物理學、地下水動力學、地球化學等多學科聯合研究，結合地震處理與解釋方法，尋找煤層發育、蓋層穩定、成煤期、生氣期與構造運動期次相匹配的適合煤層氣聚集的煤層氣富集區。隨著各地區勘探程度和地質認識程度的提高，一些開發區塊或即將進入開發的區塊，通過二維、三維地震儲層反演與屬性提取方法，在煤層氣富集區預測孔隙、裂縫發育的高滲區，優化開發井網和井位部署，可有效指導煤層氣高效開發。

3.2 提高煤層氣開采效率的技術基礎研究

以高豐度煤層氣富集區為主要研究對象，以煤層氣富集區形成機理和分布規律、開采過程中煤層氣儲層變化、流體相態轉換、滲流和理論相應為重點研究內容，通過化學動力學、滲流力學等多學科聯合與交叉研究，宏觀研究與微觀研究相結合，開展系統的野外工作、測試分析和理論研究。以煤層氣井底壓力響應為主要研究對象，利用多井試井技術和數值模擬技術，從靜態和動態兩個方面開展煤層氣開發井間干擾機理與開發方式優選研究。研究適合我國地質條件的提高煤層氣開采效率的儲層改造基礎理論，將有效指導煤層氣開發技術的進步。

3.3 煤層氣低成本高效鉆井技術研究

針對當前300～1000m深度為主的煤層氣資源，開展空氣鉆井技術攻關，發展車載輕型空氣鉆機。采用巖心實驗、理論分析與生產動態分析相結合的方法，總結以往煤層氣鉆井設計方法和施工工藝，跟蹤國內外多分支水平井、U型井、小井眼短半徑水力噴射鉆井、連續油管鉆井等先進鉆井技術，分析增產效果，優選適用技術。同時，還要考慮超過1000m深度的煤層氣資源的開發技術。

3.4 煤層高效改造技術研究

通過煤層及頂底板力學實驗與壓裂液配伍性實驗數據，分析煤層傷害的主要機理，研發出適合不同地質條件下煤層壓裂的新型壓裂液體系。結合典型含煤盆地煤層的地質特點，探索適合煤層氣壓裂改造的工藝技術。

參考文獻

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