10.煤炭勘察的阶段划分及任务? 预查阶段,(曾用名称:初步普查,找煤) 普查阶段,(曾用名称:详细普查,普查) 提供煤田远景规划用 详查阶段,(曾用名称;初步勘探,详查) 提供矿区总体设计用 勘探阶段,(曾用名称:详细勘探,精查) 提供矿井设计用 1)预查
基础:煤田预测或区域地质调查。
任务:寻找煤炭资源。对工作区所发现的煤炭资源是否有进一步地质工作的价值作出评价。 2)普查
基础:煤炭资源预查或已知有煤炭赋存的地区。
任务:对工作区煤炭资源的经济意义和开发建设的可能性做出评价,为煤矿建设远景规划提供依据。 3)详查
基础:煤炭资源普查。
任务:为矿区总体发展规划(设计)提供地质依据。凡需划分井田和编制矿区总体设计的地区均应进行详查。凡不涉及井田划分的地区,面积不大的单个井田,均可在普查的基础上直接进行勘探,不出现详查阶段。 4)勘探
基础:煤炭资源普查或详查。
任务:为矿井建设可行性研究和初步设计提供地质资料。勘探一般以井田为单位进行。
12. 储量计算的原则、基本参数如何确定?
1)应按地下实际埋藏的具有工业价值的煤炭资源进行计算,不考虑将来开采、冲选、加工时可能的损失。
2)储量计算的最大垂深,对拟建大、中型矿井的井田一般为1000m,最大不超过1200m,只适于建小型井的地区一般为600m,最大不超过1000m,老矿区的深度一般不超过1200m。
3)煤类或工业用途不同时,应分水平计算储量。
4)计算各级储量时所利用的各种勘探工程的成果质量应当可靠。 5)煤层倾角不大于60°时,在平面投影图上计算储量;当倾角大于60 °时,应在立面投影图或立面展开图上计算储量。
6)煤层倾角不大于15 °时,可用煤层的伪厚度和水平投影面积计算储量;当倾角大于15 °时,必须以煤层的真厚度和斜面积计算储量。
7)当煤层点的厚度不可采或灰分超过规定时,在有规律变化的情况下,一般可采用插值法求出可采边界。若由于古河流冲刷、岩浆岩侵入或其它构造影响使煤层点不可采时,应根据实际情况,合理圈定出可采边界。
8)当煤层点的厚度出现特厚或突然变薄时,应分析其原因,根据具体情况作适当处理。
9)储量计算方法、各项参数的采用,以及平均值的计算等,都要根据具体情况作合理的选择。
10)能利用储量和暂时不能利用储量,应分别计算。 基本参数的确定: 1) 最低可采边界线确定的方法
① 两个见煤点,一个达到可采标准、另一个未达到可采标准 计算法(解析法、公式法)
图解法:利用几何图形求出最低可采厚度点的方法。
格子纸法:利用带有等间距平行线的透明格子纸求取最低可采点的方法
② 两个见煤点,一个达到可采标准、另一个见煤落空。
中点法:取见煤可采点与见煤落空点连线的中点,作为煤层尖灭点。 尖灭角法:通过计算求得尖灭点 。
③ 见煤可采点之外,不再有工程控制时
采用无限外推法: 根据地质资料和地质理论,推断煤层尖灭点和最低可采点的位置。
④ 井巷中直接观察,测得最低可采煤厚度点或尖灭点
2)计算面积的确定
① 几何计算法
当被测面积为规则图形时,将总面积划分成若干规则的几何图形,然后分别计算几何图形面积,求和。 ② 方格纸法
将透明方格纸蒙在图纸欲测定的面积上,对通过面积内所占有方格中心点数目进行统计,按图的比例每个点代表一定的面积值,两者相乘换算出测定的面积。 ③ 求积仪法
利用求积仪测定面积的一种方法 3)煤层厚度的确定
煤层厚度系指煤层顶板至底板的垂直距离。
煤层倾角大于15oC,真厚度计算,小于,采用伪厚度计算 4)视密度的确定
影响煤的视密度因素不大时,可根据少数几个煤样来测定煤的视密度;
当影响较大时,应根据不同煤类或灰分产率不同的煤分别取样测定煤的视密度 5 )倾角的确定
计算水平内倾角变化不大时,有勘探线剖面控制时,直接测量; 倾角变化大时,勘探线距+等高线距,平距与高差之比,求出倾角; 一般不直接利用钻孔从岩芯上量得的倾角计算储量。 6)含煤率
可采煤厚钻孔数与见煤层位钻孔数比值; 可采煤体长度与巷道含煤层位总长的比值 7) 煤的容重的确定
各钻孔中采取的容重样的算术平均法 13. 储量计算的方法
1) 算术平均法
利用全区的总面积乘以各钻孔采用厚度及视密度的算术平均值; 2 )地质块段法
根据井田内不同地质条件划分成不同地质块段,在每个块段采用算术平均法计算储量。
3 )等高线法
利用煤层底板等高线图上划分好的水平确定真面积,然后乘以煤厚和煤的视密度求得煤层储量。 4 ) 断面法
垂直断面法
1平行断面法:当布置的勘探线相互平行,利用地质剖面计算储量
2不平行断面法:当布置的勘探线由于煤层走向变化或其它原因,而使布置的勘探线相互间不平行,利用不平行剖面来计算储量。
3水平断面法: 以煤层顶、底板等高线图为底图,等高距以阶段高为准,按相邻标高水平面与煤层相切截出的上平面与下平面的平均值乘以阶段高和视密度 13.钻完井、录井的类型? 1) 煤层气钻井分类
采空区钻井:从采空区上方由地面钻井到煤层上方或穿过煤层,也可在采煤之前钻井,采空区顶板因巷道支柱前移而坍塌,产生新的裂缝使瓦斯从井中涌出。 水平井有两种:
在巷道打的水平抽放瓦斯井;
从地面先打直井再造斜,沿煤层钻水平井(排泄井)
垂直井是从地面打直井穿过煤层进行采气,是主要的钻井方式。
参数井主要通过钻区域探井取准煤心,进行产能评价;试验井组进行工业性开采评价;监测井用于生产过程的压力监测。 2)煤层气完井分类
煤层气完井分为五种类型:裸眼完井、套管完井、混合完井、裸眼洞穴完井及水平排孔衬管完井。
3)煤层气地质录井
煤层气录井分为:常规录井、取芯录井、特殊作业时录井。 14.煤层气取芯的方法? (1)常规取心
在钻进过程中通过提取钻柱来采取 (2)井壁取心
井壁取心是一种岩心采取率低时的补救办法,岩心通常是由装有弹头的空管(可被射入地层)组成的绳索工具从钻井井壁采取的 。 (3)绳索取心
绳索取心是目前在煤层气钻井中最常用的一种取心方法。它通常需要在地面钻探设备的基础上,增加一套卷扬机系统和附加一些井下设备,取心时用绳索快速提出岩心。 (4) 保压取心
15.试井类型及原理? 1)注入压降试井
以恒定排量将水注入储层,在井筒周围形成水饱和状态后关井。注入和关井阶段都用井下压力计记录井底压力,根据注水排量和压力数据可以求得渗透率、储层压力等参数。 2)段塞测试
瞬时从井筒抽提一段液柱或向井筒注入一定体积水,然后测量压力随时间的变化,直至初始压力,由此求出渗透率、井筒储集效应和表皮系数。 3)水罐测试
利用重力进行的注入-压降试井方法。
4)压力恢复试井
由于大多数煤层气都采用了人工升举手段,煤层气井的压力恢复试井很难进行。关井时提出举升设备将使早期关井数据无法得到。取而代之的办法是利用测液面,但其精度较低。 5)干扰试井
煤层气井常用的干扰试井是注入干扰试井,与注入-压降试井相同。 6)钻杆地层测试
利用钻杆地层测试器进行,是认识测试层段的流体性质、产能大小、压力变化和井底附近有效渗透率以及目的层段被污染状况的常用手段,常用于较高储层压力和渗透率的储层中。 15.等温吸附测定方法?
测定等温吸附曲线的方法有容量法、重量法和动态法。
描述吸附等温理论模型有BET模型、势差模型和兰格谬尔模型 16.含气量测试的方法?
煤层气含量是指在标准温度和标准压力条件下单位重量煤中所含气体的体积,单位是cm3/g或m3/t
直接法是采取煤样品(煤心煤样、钻屑煤样。以及矿井下煤祥)装入密封缸中,直接测量从试验煤样中实际放出的气体,确定气体成分和气体含量。最常用的是钻孔煤心煤样解吸法,其次还有钻屑煤样解吸法、保压取心法等 间接法测定煤层气含量,是在实验室测定煤的等温吸附常数。煤的孔隙率和工业分析结果,在现场实测煤层气体压力,或根据已知规律推算气体压力,然后利用有关公式计算煤层气含量。
17.煤层气井网部署的原则与影响因素? 1)地质因素
裂缝发育特征和方位、渗透率、煤层气含量、煤层气资源丰度等。构造走向和裂缝发育方位决定井网方位;资源丰度和渗透率条件决定不同的井网密度。 2)经济效益
要求单井控制储量不能低于单井经济极限控制储量。井网密度应小于经济极限井网密度,在最优井网密度与经济极限井网密度之间选择合理值 3)开发要素
(1)在平面上,井网部署应有计划地按阶段分步实施,滚动开发,实现气藏的均衡开采。 (2)先导性试验阶段,井网部署的原则,应该使试验井组的各井之间,在尽量短的生产试验期内,达到最大井间干扰程度。
(3)全面开发阶段,生产井网的井距应大于先导性试验阶段。这样,单井可以控制更大的面积,即控制更多的储量,使单井总产量增大,降低投资,从而获得更大的经济效益
(4)开发层系有效组合各层系应做到整体规划、立体开发。层系划分和井网部署上既要考虑每套层系各自开发的要求,又要综合考虑层系接替和一井多层开采的方式 18.地质储量计算方法?
(1)类比法:类比法主要利用与已开发煤层气田(或相似储层)的相关关系计算储量。计算时要绘制出已开发区关于生产特性和储量相关关系的典型曲线,求得计算区可类比的储量参数再配合其它方法进行储量计算。类比法可用于预测地质储量的计算。 (2)体积法:Gi = 0.01 A h D Cad 式中:Gi---煤层气地质储量,108m3; A---煤层含气面积,km2; h---煤层净厚度,m; D---煤的容重,t/m3
19.可采储量计算方法? (1)数值模拟法
(2)产量递减法:产量递减法是通过研究煤层气井的产气规律、分析气井的生产特性和历史资料来预测储量,一般是在煤层气井经历了产气高峰开始稳产并出现递减后,利用产量递减曲线的斜率对未来产量进行计算 (3)等温吸附曲线法:
20.煤层气资源评价的内容和方法?
资源聚集场所:勘探对象的类型、赋存状态等 资源的有无:勘探对象是否存在等
资源的数量:资源量规模大小、序列和可信度等 资源的分布:煤层气资源在地质三维体中的分布等
资源的开发:勘探对象优选排序、资源开发的工程 分析、经济评价、勘探部署、开发规划等 方法:
评分法、关键要素递阶优选法、一剔除三筛选排序法、层次分析法 、多层次模糊综合评价方法。
一剔除三筛选排序法的主要步骤有:一票否决制、面积—资源丰度筛选 、 渗透率筛选、产能筛选、经济评价优选 。 21.资源量/储量的分类和分级?
依据经济效益:经济的、次经济的、内蕴经济的 。
依据地质认识程度 :潜在的、推断的、 控制的、 探明的。