황효명 1 F.Andrew2 모일과 1 왕홍주 2 임량 1
황효명, 중련석탄층가스유한책임회사, 우편함: huang-cucbm@sina.com.cn
(1. 중련 석탄층가스유한책임회사 베이징 1112. 캐나다 영발에너지회사 안후이숙주 2352)
요약 탐사 결과 이 우물 지역의 석탄층 발육 안정, 내생균열 발육, 석탄층가스 함유량 중간-높음, 가스 포화도가 높아 석탄층가스 생산 잠재력이 높다는 것을 알 수 있다. 3m 우물 간격의 석탄층가스 생산 실험정조는 이미 21 년 4 월에 생산에 투입되었는데, 이 글은 CLG9V-1 우물의 석탄층가스 생산 조건을 중점적으로 검토하였다.
키워드: 석탄층가스 생산 실험정탄층 등온 흡착 실험 석탄층가스 생산 조건
기술 스튜디오 of the CBM pilot in luling coal mine area, Suzhou, China
Huang Xiaoming 1f. Andrew 2 mo rihe 1 Wang hongzhou 2 Lin Liang 1
(1. China United coal bed methane co. lts China 2. can elite energy, Suzhou 2352, China) 를 참조하십시오
abstract: this paper is a technical approach documenting geology and reservoir property studies of luling coal-mine CBM pilots Redrilled to (1) assess gas productivity, (2) determine if the reser-voir can be de watered, (3) evaluate and imimit And (4) assess full-field development issues, and it has showed a high CBM potential for the well developed coal seams with a good c le And the medium gas contents with a comparatively high saturated coals of these wells.the pilot wells at 4-acre well spacing were put on product N April 21, and this paper focus primarily on the productivity of the clg 9v-1 well.
keywords: CBM-pilot; 콜 사이드; Adsorption isotherms; CBM productivity
안후이숙주 루링 탄광은 청북탄전의 남동쪽 가장자리에 위치하고 있으며 소주시 2km, 광구 면적 23km2, 석탄 연간 생산능력 18 만 T (중탄지질총국, 1996), 광구는 중련사가 탐광권을 가진 숙남석탄층가스 탐사 블록의 동쪽에 위치해 있다. 숙남 석탄층 메탄 블록 면적은 약 85km2 로 우리나라 최초로 외국 회사와 체결한 중외 합작 석탄층가스 탐사 개발 프로젝트로 현재 외방 작업자는 캐나다 영발 에너지 회사입니다. 이번 조사는 주로 루령광구 범위 내에서 시공된 석탄층가스 매개변수+생산실험정, CLG9V-1 우물에 집중됐다. 이 우물은 이와 관련된 3m 우물 간격의 생산정조와 함께 21 년 4 부터 석탄층가스 배출 실험 단계에 들어갔다. 본 지역을 포함한 숙주 지역 전체는 줄곧 석탄층가스 탐사 개발의 열점 지역이자 탄광, 석유가스 회사, 석탄층가스 전문회사가 석탄층가스 자원 탐사에 대한 투자가 크고 연구 수준이 높으며 개발 활용이 비교적 성숙한 지역 중 하나이다. 지속적인 탐사 투입을 통해 이 지역의 석탄층가스 상업 채굴 (가스지배와 결합) 은 이미 규모를 갖추기 시작했다. 일찍이 199 년대 초, 유엔 석탄층 메탄 자원 평가 프로젝트에 의지하여 루령 광구를 포함한 숙남 석탄층 메탄 블록 전체에 두 개의 석탄층 메탄 매개변수 우물 (CQ-4,5 우물) 을 건설하여 비교적 좋은 탐사 성과를 거두었다. 1998~22 년, 미국 데스고 (Texaco) 석유회사는 첫 번째 외부 협력자로서 루령탄광 남서쪽 15~2km 범위 내에서 9 개의 석탄층가스 매개변수 우물을 건설했는데, 여기에는 3m 우물 간격의 생산 실험정조를 포함해 최대 단정산량은 17m3/d, 최소 5 이었다. 24~28 년, Luling 탄광은 CLG9V-1 우물에서 남동쪽으로 5km 떨어진 탄광 붕괴 지역에서 7 개의 석탄층가스 생산정, 우물 간격 25m, 초기 단정 최대 생산량은 3m3/d 로 2 년여만에 현재 단정 생산량은 1m3/d 정도로 안정되어 있다. < P > 그림 1 안후이 숙주 숙남 석탄층가스 블록 석탄층가스 탐사 개발 형세도
1 지질특징
(1) 구조 < P 고생계 지층이 북북동 방향으로 펼쳐지고, 지층 성향이 동쪽이며, 경사각은 일반적으로 23 이다. < P > 노령광구는 북탄전 동남연에 위치하고, 북계는 동서향의 숙북단단단단으로, 남부는 판교 단단에 가깝고, 이 두 가지가 향하고, 서로 향하는 동생정단층은 지역적인 지대를 형성하여 광구의 석탄계 지층 퇴적을 통제하는 역할을 한다. 노령 탄광 동계는 일북 서향의 역단층으로서 석탄계 지층에 뚜렷한 개조와 통제 역할을 하고, 광구는 북서향전, 지층북편향으로 화이 탄전에서 뚜렷한 구조적 특징을 가지고 있다. 탄전 동부 역추추추추추구조 발육, 동쪽에서 서쪽으로 기와식 전복으로, 광산 아래 흔히 볼 수 있는 층의 미끄럼틀이 석탄 채굴에 큰 영향을 미친다. (윌리엄 셰익스피어, 템플린, 탄전, 탄전, 탄전, 탄전) 광산 주변 연산기 화산작용이 비교적 빈번하여 주로 산성 화성암 침입체로 나타나 암상, 암주, 암맥의 형태로 고생계 퇴적 지층에 침투한다. 이 가운데 하층통산시조 지층은 마그마접촉 변질과 마그마열 변질작용이 뚜렷하고, 석탄 품질이 크게 변하고, 석탄류가 복잡하며, 빈탄, 무연탄, 천연 초점이 주를 이루고 있다. 그러나 마그마 작용은 주로 숙북 단단 북쪽 지역에서 발생한다. 루령광구는 마그마암 침입체의 영향이 적고, 석탄의 변질 정도는 상대적으로 높지 않고, 가스석탄을 위주로 한다.
(2) 지층 < P > 노령광구가 위치한 양회지역은 퇴적지층에서 남화북지층 구역에 속하며, 만고생계 지층은 삼각주체계와 다중벽체계가 번갈아 퇴적해 다층 채탄층 (중탄지질총국, 21) 을 포함하고 있다. 퇴적회전회와 암석 조합 특징에 따라 지층을 하향에서 본계조, 태원조, 산서조, 하석상자조, 상석상자조, 석천봉조로 나누었다. CLG9V-1 우물은 루령광구에서 시공하는 석탄층가스 매개변수+생산실험정으로, 시추위치는 그림 1 에 나와 있다. 이 우물이 파고드는 지층은 주로 석탄계 태원조 지층, 이층계 산서조와 상, 하석상자 지층, 약 25m 두께의 신생계 느슨한 지층을 포함한다. 이 글은 주요 목적탄층과 관련된 하층통 석탄계 지층의 암석 조합 특징을 중점적으로 다루고 있다 (그림 2). < P > 그림 2 에서 볼 수 있듯이 산서조 1 호 석탄층의 전기적 특징이 뚜렷하고 구조가 안정적이며 두께는 2.69m 입니다. 직접 후면판은 사질암, 두께 3.38m 으로, 수성이 약하고 침투성이 떨어진다. 그 아랫부분은 지층에서 석탄계 태원조 회암 정상계까지 두꺼운 층층의 가루, 가는 사암, 사질암암 사이의 상호 작용으로 고감마와 중고 저항률의 특징으로, 약한 수분, 침투성이 석탄층 바닥보다 낫다. 1 번 석탄의 직접 지붕은 6.8m 두께의 가는 사암으로 순수하고 침투성이 좋다. 전통적인 석탄층가스 지질 이론은 침투성이 좋은 석탄층의 꼭대기와 후면판이 석탄층 메탄의 보존에 불리하다고 생각한다. 그러나 수년간의 CBM 지질 탐사 관행에 따르면; 더 나은 침투성은 석탄층 메탄 배출에 유리하여 석탄층 메탄의 대량 생성을 촉진하고, 석탄 저장층의 석탄층가스 포화도 (황효명 등, 21) 를 효과적으로 높였다는 점은 이 글의 뒷부분에서 다시 한 번 확인됐다. < P > 하석상자 지층에는 두 세트의 주요 목적석탄층이 포함되어 있다. 8 번 석탄층은 두께가 9.19m 에 달하지만, 우물 구조가 불안정하여 탄심이 부서지고 확장 경로가 뚜렷하다. 직접 꼭대기, 후면판은 사질이암으로, 수성이 약하고 침투성이 떨어진다. 그러나 상부는 지층이 1m 두께의 가는 사암 (그림 2 참조) 으로 침투성이 좋다. 단층이 잘못 끊어져 석탄층이 이 침투층과 직접 접촉하면 석탄층의 배출 효율을 효과적으로 높여 석탄 저장층의 석탄층가스 포화도를 높일 수 있다. 7 번 석탄층은 두께가 2.36m 이고, 맨 위, 후면판은 진흙암으로, 물이 약하고, 침투성이 떨어지며, 내생적 갈라진 틈 발육, 좋은 석탄층 가스 침투 통로가 있지만, 석탄층 꼭대기, 후면판의 폐쇄성은 어느 정도 그 생성 효율에 영향을 미친다.
CLG9V-1 우물 지역의 위, 아래 석상자층의 지층 경계는 우물 깊이 51m 에 있고, 자반모양의 알루미늄 진흙암을 지층으로 표기층으로 구분한다. 상석상자 지층은 보라색, 황록색, 잡색 사암, 분사암, 이암 상호층으로 구성되어 있다. 숙남 석탄층가스 블록의 다른 지역에서 비교적 발달한 3 번 석탄층은 본 우물 지역에서 발육하지 않는다.
(3) 수문지질 < P 본 지역의 주요 수층은 신생계 느슨한 지층 수층 2~3 층, 보통 두께 5~2m, 단위 유입 .26 ~ 1.21L/S M 으로 구성되며, 다음 층의 수층은 석탄계 지층 위에 직접 덮여 있다. 석탄계 태원 그룹 회암 수층은 이층계 석탄계 지층 아래에 위치해 있어 단위 유입량의 변화가 심하여 본 우물 지역에서는 유입량이 매우 적다. 신생계 및 태원 그룹 회암 수층은 루령 탄광에 직접적인 물 충전에 영향을 미치지 않는다. 이층계 석탄계 지층의 사암 균열수는 광구의 직접 충수 수원이지만, 그 함량이 약하기 때문에 탄광 채굴과 석탄층가스 생산에 큰 영향을 미치지 않는다. < P > 그림 2 숙남 석탄층가스 블록 루령광구 CLG9V-1 정실시추지층 단면
2 저장층 특징
(1) 탄암, 석탄 특성
7 호 석탄 탄암 성분은 밝은 석탄 위주, 암탄 다음으로 내생균열 발육, 탄심은 덩어리 모양으로 되어 있다 석탄 현미조 함량: 경질조는 78.9%, 게으름질조는 17.4%, 껍질질은 보이지 않고 무기조는 12.6%, 경질체 반사율은 .71% 였다. 석탄시 밀도는 1.37, 재는 21.97%, 휘발은 37.84%, 고정탄소 함량은 83.55% 로 나뉜다.
8 번 석탄 탄암 성분은 밝은 석탄과 어두운 석탄으로 이루어져 있으며, 거시적 유형은 반밝은 연탄이고, 줄무늬 자국은 흑회색이다. 석탄 코어는 매우 부서지기 때문에 균열을 설명 할 수 없으며, 작은 파편의 작은 부분은 들쭉날쭉하고 선형 구조로 되어 있습니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 석탄명언) 석탄 현미조 함량: 경질조는 76.2%~85.5%, 게으름질조는 12.%~19.5%, 미량 껍데기 성분, 경질체 반사율은 .76%~.83% 였다. 무기조 함유량이 높지 않아 평균 7.6% 로 일반적으로 분산상 점토로 개별적으로 층층이나 감염 형태를 띠고 있다. 석탄시 밀도는 1.32~1.38, 재는 11.72%~16.78%, 휘발은 31.8%~33.74%, 고정탄소 함량은 84.88%~85.84% 로 나뉜다.
1 번 석탄 탄암 성분은 밝은 석탄을 위주로 하고, 어두운 석탄은 그 뒤를 이룹니다. 거시적 유형은 반밝은 연탄을 위주로 내생 틈새가 매우 발달하고, 균열면은 매끄럽고 평평하며, 면틈은 4~42 개 /5cm, 끝틈은 28~32 개 /5cm 입니다. 석탄 코어는 덩어리 모양으로, 스트리크 자국은 회색 검은색으로, 금속 광택과 유리 광택을 띠고, 단구는 들쭉날쭉하며, 고립된 메쉬 구조를 가지고 있으며, 틈새는 황철석 부분으로 채워져 있다. 석탄 현미조 함량: 경질조는 76.3%~88.1%, 게으름질조는 1.%~18.8%, 껍질질은 1.95%~5.%, 무기조는 2.2%~16.2%, 경질체 반사율은 . 석탄시 밀도는 1.36, 회분 함량은 평균 1.5%, 휘발분은 평균 36.69%, 고정탄소 함량은 82.57%~85.57% 였다.
(2) 가스 함유량, 등온 흡착 특성
7 번 석탄의 두 석탄 코어 탈착 테스트 결과 공기 건조기 가스 함유량은 6.1~6.68m3/t 로 나타났다. 건조 무회기 함유량은 7.3~8.m3/t 로 흡착시간 변화는 4.6~4.67 일, 평균 4.64 일이다. 기체 성분은 메탄을 위주로 96.67%~96.82%, 질소 함량은 2.92%~2.96%, 중탄화수소의 함량은 매우 미미하다. 등온 흡착 실험에 따르면 7 번 석탄의 원탄 포화 흡착량은 12.87cm3/g, 건조 무회기 포화 흡착량은 16.71cm3/g, 란씨 압력은 2.21MPa 로 나타났다. 등온 흡착 곡선에서 볼 수 있듯이 (그림 3), 원탄의 등온 흡착 곡선은 평평하고 건조무회기 곡률 변화는 뚜렷하다. < P > 그림 3 숙남 석탄층가스 블록 루령광구 CLG9V-1 우물 석탄 코어 샘플 등온 흡착 곡선
8 호 석탄의 18 개 석탄 코어 탈착 테스트 결과 공기 건조기 가스 함유량은 8.5~9.85m3/t 로 나타났다. 건조 무회기 함유량은 9.49~11.26m3/t 로 흡착 시간이 1.34~2.35 일 평균 2.8 일로 바뀌었다. 기체 성분은 메탄을 위주로 94.1~98.25%, 질소 함량은 .65%~4.87%, 중탄화수소 함량은 %~.39% 를 차지한다. 등온 흡착 실험에 따르면 8 번 석탄의 원탄 포화 흡착량 범위는 14.89~17.1cm3 로 나타났다