煤层气资源量的计算 (煤层气资源量计算公式)

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煤层气资源量的计算

煤层气资源与煤炭资源有着密无法分的外在咨询。

因为含煤盆地曾经不同水高山启动了煤田勘探，所以在煤层气勘探中为了降落危险和投资，首先要搜集以往的勘探成绩，把握物化探及钻孔资料，充沛应用煤田勘探及瓦斯测试孔的成绩，尽或者对煤层地质特色及含气性启动了解。

因为煤田勘探水平不同，对煤层地质特色和含气状况意识水平也不同，进而使煤层气勘探水平和资源量及储量的牢靠性也不同。

为了正确评估，首先应该分级别计算煤层气资源量和储量。

只管煤层气的赋存模式和富集法令不同于惯例自然气，勘探方法也有其特点。

然而，与惯例石油自然气勘探一样，煤层气的勘探也具备阶段性，首先应当从盆地评估上班开局，在煤田勘探的基础上启动煤层气区域勘探、预探及评估钻探，由单井试采到井组实验，逐渐建设起煤层气资源储量序列。

上方依据《煤层气资源/储量规范》（DZ/T 0216—2002）的内容，引见煤层气储量的计算方法。

3.4.1 煤层气资源

煤层气资源：指以公开煤层为储集层且具备经济意义的煤层气富群体。

其数量表述分为资源量和储量。

煤层气资源量：指依据必定的地质和工程依据预算的赋存于煤层中，以后可开采或未来或者开采的，具备事实经济意义和潜在经济意义的煤层气数量。

3.4.2 煤层气地质储量

煤层气地质储量：是指在原始形态下，赋存于已发现的具备明白计算边界的煤层气藏中的煤层气总量。

原始可采储量（简称可采储量）：是地质储量的可采局部，指在现行的经济条件和政府法规准许的条件下，驳回现有的技术，预期从某一具备明白计算边界的已知煤层气藏中可最终采出的煤层气数量。

经济可采储量：是原始可采储量中经济的局部，指在现行的经济条件和政府法规准许的条件下，驳回现有的技术，预期从某一具备明白计算边界的已知煤层气藏中可以采出，并经过经济评估以为开采和开售优惠具备经济效益的那局部煤层气储量。

经济可采储量是累计产量和残余经济可采储量之和。

残余经济可采储量：指在现行的经济条件和政府法规准许的条件下，驳回现有的技术，从指定的期间算起，预期从某一具备明白计算边界的已知煤层气藏中可以采出，并经过经济评估以为开采和开售优惠具备经济效益的那局部煤层气数量。

3.4.3 煤层气资源/储量的分类与分级

3.4.3.1 分类分级准则

煤层气储量的分类以在特定的政策、法律、期间以及环境条件下消费和开售是否取得经济效益为准则，在不同的勘查阶段经过技术经济评估，依据经济可行性将其分为经济的、次经济的和内蕴经济的3大类。

分级以煤层气资源的地质意识水平的高下作为基本准则，依据勘查开发工程和地质意识水平的不同，将煤层气资源量分为待发现的和已发现的两级。

已发现的煤层气资源量，又称煤层气地质储量，依据地质牢靠水平分为预测的、管理的和探明的3级。

可采储量可依据所在的地质储量确定相应的级别。

3.4.3.2 分类

经济的：在过后的市场经济条件下，消费和开售煤层气在技术上可行、经济上正当、地质上牢靠并且整个运营优惠能够满足投资报答的要求。

次经济的：在过后的市场经济条件下，消费和开售煤层气优惠临时没有经济效益，是不经济的，但在经济环境扭转或政府给予搀扶政策的条件下，可以转变为经济的。

内蕴经济的：在过后的市场经济条件下，因为不确定要素多，尚无法判别消费和开售煤层气是经济的还是不经济的，也包含以后尚无法判定经济属性的局部。

3.4.3.3 分级

预测的：初步意识了煤层气资源的散布法令，取得了煤层气藏中典型结构环境下的储层参数。

因没有启动排采实验，仅有一些含煤性、含气性参数井工程，大局部储层参数条件是推测失掉的，煤层气资源的牢靠水平很低，储量的可信系数为0.1～0.2。

管理的：基本查明了煤层气藏的地质特色和储层及其含气性的展布法令，开采技术条件基本失掉了管理，并经过单井实验和储层数值模拟了解了典型地质背景下煤层气低空钻井的单井产能状况。

但因为参数井和消费实验井数量有限，无余以齐全了解整个气藏计算范畴内的气体赋存条件和产气潜能，因此煤层气资源牢靠水平不高，储量的可信系数为0.5左右。

探明的：查明了煤层气藏的地质特色、储层及其含气性的展布法令和开采技术条件（包含储层物性、压力系统和气体流动才干等）；经过实施小井网和/或单井煤层气实验或开发井网证明了勘探范畴内的煤层气资源及可采性。

煤层气资源的牢靠水平很高，储量的可信系数为0.7～0.9。

残余的探明经济可采储量可以依据开发形态分为已开发的和待开发的两类：①已开发的，是指从探明面积内的现有井中预期采出的煤层气数量；②待开发的，是指从探明面积内的未钻井区或现有井加深到另一储层中预期可以采出的煤层气数量。

3.4.3.4 煤层气资源储量分类、分级体系

依据煤层气资源储量分类、分级规范及其与勘探管理工程的对应相关，建设煤层气资源储量分类和分级体系（表3.5）。

表3.5 煤层气资源/储量分类与分级体系

3.4.4 煤层气资源储量计算

3.4.4.1 储量起算条件和计算单元

（1）储量起算条件

煤层气储量计算以单井产量下限为起算规范，即只要在煤层气井产气量到达产量下限的地域才可以计算探明储量。

依据国际平均条件，所确定的单井平均产量下限值见表3.6。

表3.7中所给出的各级储量勘查水平和意识水平是储量计算应到达的基本要求。

表3.6 储量起算单井产量下限规范

表3.7 各级煤层气储量勘查水平和意识水平要求

（2）储量计算单元

储量计算单元普通是煤层气藏，即是各种地质要素管理的含气的煤储群体，当没有明白的煤层气藏地质边界时按煤层气藏计算边界计算。

计算单元在平面上普通称区块，面积很大的区块可细分井块（或井区），同一区块应基本具备相反或相似的结构条件、储气条件等；纵向上普通以繁多煤层为计算单元，煤层相对集中的煤层组可兼并计算单元，煤层风化带以浅的煤储层中不计算储量，关于风化带的各名目的参照《煤炭资源地质勘探规范》。

（3）储量计算边界

储量计算单元的边界，最好由查明的煤层气藏的各类地质边界，如断层、地层变动（变薄、尖灭、剥蚀、蜕变等）、含气量下限、煤层净厚下限（0.5～0.8 m）等边界确定（对煤层组的状况可依据实践条件做适当调整）；若未查明地质边界，关键由到达产量下限值的煤层气井圈定，因为各种要素也可由矿权区边界、自然天文边界或人为储量计算线等圈定。

煤层含气量下限值（见表3.8）也可依据详细条件启动调整，如煤层厚度不同时应适当调整。

表3.8 煤层含气量下限规范

3.4.4.2 储量计算方法

（1）地质储量计算

A.类比法

类比法关键应用与已开发煤层气田（或相似储层）的相关相关计算储量。

计算时要绘制出已开发区关于消费个性和储量相关相关的典型曲线，求得计算区可类比的储量参数再配合其余方法启动储量计算。

类比法可用于预测地质储量的计算。

B.体积法

体积法是煤层气地质储量计算的基本方法，实用于各个级别煤层气地质储量的计算，其精度取决于对气藏地质条件和储层条件的意识，也取决于无关参数的精度和数量。

体积法的计算公式为

G＝ 0.01 AhDC

或

煤成（型）气地质学

式中：C＝100C（100－M－A）；G为煤层气地质储量，10m；A为煤层含气面积，km；h为煤层净厚度，m；D为煤的空气枯燥基品质密度（煤的容重），t/m；C为煤的空气枯燥基含气量，m/t；D为煤的枯燥无灰基品质密度，t/m；C为煤的枯燥无灰基含气量，m/t；M为煤边疆煤基水分，%；A为煤中灰分，%。

（2）可采储量计算

A.数值模拟法

数值模拟法是煤层气可采储量计算的一个关键方法，这种方法是在计算机中应用公用软件（称为数值模拟器）对已取得的储层参数和早期的消费数据（或试采数据）启动拟合婚配，最后失掉气井的估量消费曲线和可采储量。

数据模拟器决定：决定的数值模拟器必定能够模拟煤储层的共同双孔隙特色和气、水两相流体的3种流动模式（解吸、分散和渗流）及其相互作用环节，以及煤体岩石力学性质和力学体现等。

储层形容：是对储层参数的空间散布敌对面展布特色的钻研，是对煤层气藏启动定量评估的基础，形容应该包含基础地质、储层物性、储层流体及消费灵活等4个方面的参数，经过这些参数的形容建设储层地质模型用于产能预测。

历史拟合与产能预测：应用储层模拟工具对所取得的储层地质和工程参数启动计算，将计算所得气、水产量及压力值与气井实践产量值和实测压力值启动历史拟合。

当模拟的气、水产量灵活与气井实践消费灵活相婚配时，即可建设气藏模型取得产气量曲线，预测未来的气体产量并取得最终的煤层气累计总产量，即煤层气可采储量。

依据资料的把握水平和计算精度，储层模拟法的计算结果可作为管理可采储量和探明可采储量。

B.产量递减法

产量递减法是经过钻研煤层气井的产气法令、剖析气井的消费个性和历史资料来预测储量，普通是在煤层气井教训了产气高峰并开局稳产或产生递减后，应用产量递减曲线的斜率对未来产量启动计算。产量递减法实践上是煤层气井消费个性外推法，运用产量递减法必定满足以下几个条件：

1）有理由置信所决定的消费曲线具备气藏产气潜能的典型代表意义；

2）可以明白界定气井的产气面积；

3）产量-期间曲线上在产气高峰后至少有半年以上稳固的气产量递减曲线斜率值；

4）必定有效扫除因为市场减缩、修井或地表水解决等非地质要素形成的产质变动对递减曲线斜率值判定的影响。

产量递减法可以用于探明可采储量的计算，特意是在气井投入消费开发阶段，产量递减法可以配合体积法和储层模拟法一同提高储量计算精度。

C.采收率计算法

可采储量也可以经过计算气藏采收率来计算，计算公式为

煤成（型）气地质学

式中：G为煤层气可采储量，10m；G为煤层气地质储量，10m；R为采收率，%。

煤层气采收率（R）可以经过以下几种方法计算：

1）类比法：依据与已开发气田或临近气田的地质参数和工程参数启动类比得出，只能用于预测可采储量计算。

2）储层模拟法：在储层模拟产能曲线上间接计算，可用于管理可采储量和探明可采储量的计算。

煤成（型）气地质学

式中：G为气井累计气体产量，10m；G为井控范畴内的地质储量，10m。

3）等温吸附曲线法：在等温吸附曲线上经过废除压力计算，只能用于预测可采储量的计算，也可以作为管理可采储量计算的参考。

煤成（型）气地质学

式中：C为原始储层条件下的煤层气含量，m/t；C为废除压力条件下的煤层气含量，m/t。

4）产量递减法：在已取得稳固递减斜率的产量递减曲线上间接计算，可用于探明可采储量的计算。

煤成（型）气地质学

式中：G为气井累计气体产量，10m；G为井控范畴内的地质储量，10m。

3.4.5 煤层气资源储量计算参数的决定和取值

3.4.5.1 体积法参数确定

（1）煤层含气面积（简称含气面积）

含气面积是指单井煤层气产量到达产量下限值的煤层散布面积。

应充沛应用地质、钻井、测井、地震和煤样测试等资料综合剖析煤层散布的地质法令和几何外形，在钻井管理和地震解释综合编制的煤层顶、底板结构图上圈定，储层的井（孔）控水平应到达表3.13和表3.7所规则的井距要求。

含气面积边界圈定准则如下：

钻井和地震综合确定的煤层气藏边界，即断层、尖灭、剥蚀等地质边界；达不到产量下限的煤层净厚度下限边界；含气量下限边界和瓦斯风化带边界。

煤层气藏边界未查明或煤层气井离边界太远时，关键以煤层气井外推圈定。

探明面积边界外推距离不大于表3.13规则井距的0.5～1.0倍，可分以下几种状况（假如表3.13规则距离为1个井距）：①仅有1口井到达产气下限值时，以此井为核心外推1/2井距；②在有多口相邻井到达产气下限值时，若其中有两口相邻井井间距离超越3个井距，可区分以这两口井为核心外推1/2井距；③在有多口相邻井到达产气下限值时，若其中有两口相邻井井间距离超越两个井距，但小于3个井距时，井间一切面积都计为探明面积，同时可以这两口井为核心外推1个井距作为探明面积边界；④在有多口相邻井到达产气下限值，且井间距离都不超越两个井距时，探明面积边界可以边缘井为核心外推1个井距。

因为各种要素也可由矿权区边界、自然天文边界或人为储量计算线等圈定。

作为探明面积边界距离煤层气井不大于表3.13规则井距的0.5～1.0倍。

（2）煤层有效（净）厚度（简称有效厚度或净厚度）

煤层有效厚度是指扣除夹矸层的煤层厚度，又称为净厚度。

探明有效厚度应按如下准则确定：①应是经过煤层气井试采证明已到达储量起算规范，未启动试采的煤层应与邻井到达起算规范的煤层是延续和相似的；②井（孔）控水平应到达表3.13井距要求，普通驳回面积掂量法取值；③有效厚度应关键依据钻井取心或测井划定，井斜过大时应启动井位和厚度校对；④单井有效厚度下限值为0.5～0.8 m（视含气量大小可作调整），夹矸层起扣厚度为0.05～0.10 m。

（3）煤品质密度

煤品质密度分为纯煤品质密度和视煤品质密度，在储量计算中区分对应不同的含气量基准。

测定方法见GB 212—91《煤的工业剖析方法》。

（4）煤含气量

可驳回枯燥无灰基或空气枯燥基两种基准含气量近似计算煤层气储量，其换算相关可依据下式计算：

煤成（型）气地质学

式中：C为煤的空气枯燥基含气量，m/t；C为煤的枯燥无灰基含气量，m/t；M为煤边疆煤基水分，%；A为煤中灰分，%。

然而，为了保障计算结果的准确性，最好驳回原煤基含气量计算煤层气储量。原煤基含气量须要在空气枯燥基含气量的基础上启动平衡水分敌对均灰分校对，校对公式为：

煤成（型）气地质学

式中：C为煤的原煤基含气量，m/t；C为煤的空气枯燥基含气量，m/t；A为煤的平均灰分，%；M为煤的平衡水分，%；β为空气枯燥基含气量与（灰分＋水分）相关相关曲线斜率。

各种基准煤层气含量及平衡水分测定参照美国矿务局USBM煤层气含量测定和ASTM平衡水分测定方法。

煤层气含量确定准则如下：

1）计算探明地质储量时，应驳回现场煤心间接解吸法（美国矿业局USBM法）的实测含气量，煤田勘查煤心剖析法（煤炭行业规范MT/T 77—94）测定的含气量也可参考运行，但宜启动必要的校对。

采样距离：煤层厚度10 m以内，每0.5～1.0 m 1个样；煤层厚度10 m以上，平均散布10个样以上（可每2 m或更大距离1个样）。

井（孔）控水平到达表3.13规则井距的1.5～2.0倍，普通驳回面积掂量法取值，用校对井圈出的大于临近煤层气井的等值线，所高于的含气量值不介入掂量。

2）计算未探明地质储量时，可驳回现场煤心间接解吸法和煤田勘查煤心剖析法（MT/T 77—94煤层气测定方法）测定的含气量。

与临近的、地质条件和煤层煤质相似的地域类比求得的含气量，可用于预测地质储量计算。

必要时也可依据煤质和埋深预算含气量，预算的含气量可用于预测地质储量的计算。

3）矿井相对瓦斯涌出量在综合剖析煤层、顶底板和临近层以及采空区的无关地质环境和结构条件后可作为计算推测资源量时含气量的参考值。

用于瓦斯突出防治的等温吸附曲线只管也能提供煤层气容量值，但在参考援用时必定启动水分和温度等方面的校对，校对后可用于推测资源量计算。

4）煤层气成分测定参见 GB/T —92 气体组分剖析方法。

煤层气储量应依据气体成分的不同分类计算。

普通状况下，介入储量计算的煤层气含量测定值中应剔除浓度超越10%的非烃气体成分。

3.4.5.2 数值模拟法和产量递减法参数确实定

数值模拟法和产量递减法参数，如气水性质、煤质与组分、储层物性、等温吸附特色、温度、压力和气水产量等，参照GB 212—91，GB/T —92及无关规范口头。

3.4.5.3 储量计算参数取值

1）储量计算中的参数可由多种资料和多种方法取得，在决定时应详细比拟它们的精度和代表性启动综合选值，并在储量报告中论述确定参数的依据。

2）计算地质单元的参数平均值时，煤层厚度准则上应依据实践结构发育法令，驳回等值线面积平衡法或井点管理面积掂量法，但在煤田勘查的详查区和精查区可间接驳回算术平均法计算，其余参数普通应驳回煤层气参数实验井井点管理面积掂量法计算。

3）各项参数称号、符号、单位及有效位数见表3.13的规则，计算中一概驳回四舍五入进位法。

4）煤层气储量应以规范形态（温度20℃，压力0.101 MPa）下的枯燥体积单位示意。

3.4.6 煤层气储量评估

3.4.6.1 地质综合评估

（1）储量规模

按储量规模大小，将煤层气田的地质储量分为4类（表3.9）。

（2）储量丰度

按煤层气田的储量丰度大小，将煤层气田的地质储量丰度分为4类（表3.10）。

表3.9 储量规模分类

表3.10 储量丰度分类

（3）产能

按气井的稳固日产量，将气藏的产能分为4类（表3.11）。

（4）埋深

按埋藏深度，将气藏分为3类（表3.12）。

表3.11 煤层气井产能分类

表3.12 煤层气藏埋深分类

3.4.6.2 经济评估

1）驳回净现值剖析法对煤层气勘查开发各阶段所提交的各级储量在未来开发时的费用和效益启动预测，剖析论证其财务可行性和经济正当性优选勘探开发名目，以取得最佳的经济效益和社会效益。

2）储量经济评估应贯通于煤层气勘探开发的全环节，对各级储量均应启动相应的经济评估。

3）一切申报的探明储量必定启动经济评估。

4）经济评估中关于投资、老本和费用的预算应依据煤层气田的实践状况，充沛思考同类已开发或临近煤层气田当年的统计资料。

5）对新气田煤层气井产能的预测，必定有开发部门编制的开发概念设计作为依据，平均单井稳固日产量可依据储层数值模拟做专门的论证。

表3.13 煤层气探明地质储量计算关于储层的基本井（孔）控要求

倡议进一步浏览

1.宋岩，张新民等.2005.煤层气成藏机制及经济开采通常基础.北京：迷信出版社，1～9

2.赵庆波等.1999.煤层气地质与勘探技术.北京：地质出版社，45～53

3.张新民等.2002.中国煤层气地质与资源评估.北京：迷信出版社，51～61

4.中华人民共和国疆土资源部.2003.中华人民共和国地质矿产行业规范（DZ/T 0216—2002）.煤层气资源/储量规范.北京：地质出版社

矿产资源/储量预算

9.4.1 方法的决定

岩金矿的资源／储量预算，应依据矿床地质特色、矿体规模和外形、勘查工程布设状况、勘查阶段等要素决定。

依据岩金矿勘查通常，比拟适宜的预算方法有传统资源/储量计算方法（如断面法、算术平均法、地质块段法等）、地质统计学资源/储量计算方法、最佳结构曲线断面积分资源/储量计算方法（简称SD法）等。

对资源／储量预算必定决定有代表性的矿体或块段，驳回其余方法预算对比，以测验所决定的矿产资源／储量预算方法的牢靠性。

9.4.2 块段划分

应用传统资源/储量计算方法（如断面法、算术平均法、地质块段法等）时，单个块段准则上以两剖面线间上、下两个工程管理的范畴划分，防止因块段过大而形成预算结果的随机性大。

9.4.3 倡议和激励运用新技术和新方法启动资源／储量预算，关于资源／储量预算所用的新技术、新方法及新研制的软件，应是经过无关部门认定或是工业部门经过运行，通常证明是可行的。