沁水盆地高煤阶煤层气高效开发关键技术与实践

中国高煤阶煤层气资源量丰富，占煤层气总地质资源量的三分之一，其高效开发利用对保障国家能源战略安全，降低煤矿生产安全隐患，减少二氧化碳排放具有重要意义。为了解决制约我国高煤阶煤层气产业发展的“四低”（探明储量有效动用率低、产能到位率低、单井产量低、开发利润低）问题，在深入分析制约高煤阶煤层气开发核心问题的基础上，通过理论研究与技术研发并重、室内攻关与现场试验并行，规模建设与效益开发并举等多种举措，提出了控产选区评价等新方法。研究结果表明 ：（1）煤层气地质和煤矿地质差异、储量可开采性差异、工程技术适应性、排采科学性是制约煤层气开发效果的主要因素；（2）提出了“四要素”控产认识，疏导式工程改造方法，疏导式排采控制认识，指导建立了高煤阶煤层气高效开发技术系列 ；（3）经实践，优质储量控制程度由 32% 提高到 80%，开发井成功率由 60% 提高至 95%，直井平均单井日产气量提高约 1 100 m3，水平井钻井费用降低 50 %，单方气操作成本降低 24%。结论认为，建立的高煤阶煤层气高效开发技术系列，有力推进了沁水盆地煤层气高效开发，“十四五”中期，中国石油华北油田煤层气年产气量有望达到 20×10～8 m3，助推了我国煤层气的战略性发展。