石油学报

作者：桑树勋, 郑司建, 王建国, 周效志, 刘世奇, 韩思杰, 赵伟光, 黄华州, 王冉, 汪吉林, 张志镇, 赵立明, 潘冬明, 陈同俊

单位：1. 江苏省煤基温室气体减排与资源化利用重点实验室 江苏徐州 221008;2. 中国矿业大学碳中和研究院 江苏徐州 221008;3. 中国矿业大学资源与地球科学学院 江苏徐州 221116;4. 中国矿业大学力学与土木工程学院 江苏徐州 221116

关键词：深部煤层气,勘探开发,'甜点'预测,岩石力学地层,裂隙(缝)

基金：桑树勋,男,1967年11月生,1994年获中国矿业大学博士学位,现为中国矿业大学碳中和研究院院长、教授、博士生导师,主要从事煤系非常规油气勘探开发、碳中和地质技术(二氧化碳地质封存等)相关研究。Email:shxsang@cumt.edu.cn

摘要： “甜点”预测是深部煤层气勘探开发的重点和难点领域，制约深部煤层气能否实现规模效益开发。传统"甜点"预测方法是将地质"甜点"或工程"甜点"单独研究，基于地质—工程一体化理念的"甜点"预测/评价体系亟待建立，当务之急是找到有效的理论方法去实现深部煤层气地质"甜点"与工程"甜点"的有机统一。岩石力学地层（学）具有衔接煤层气地质与储层工程的固有属性与先天优势，为攻克深部煤层气"甜点"一体化预测的技术难题提供了新方法。笔者梳理分析了深部煤层气地质"甜点"与工程"甜点"的发育特征及其预测面临的难题与挑战，讨论提出了深部煤层气"甜点"一体化预测的岩石力学地层方法，探索开展了基于岩石力学地层的深部煤层气"甜点"预测的应用研究。研究结果表明：岩石力学地层控制下的深部煤储层的天然裂隙发育规律是深部煤层气地质"甜点"预测的关键制约条件，而在岩石力学地层控制下的压裂诱导的裂缝发育规律、储层岩石物理变化与储层可改造性则是深部煤层气工程"甜点"评价的核心因素；以岩石力学地层为桥梁纽带和方法机制，可实现深部煤储层沉积成岩作用—岩石力学特征—地质构造与地应力场特征—地质成藏响应—储层工程响应—深部煤层气"甜点"一体化预测的有机衔接。岩石力学地层方法在煤储层裂隙发育特征分析与高渗区预测、煤岩破裂行为分析与产层优选、煤层气藏压裂与排采优化中得到了应用与实践，有望成为破解深部煤层气"甜点"一体化预测难题的技术利器。

来源：2023年第11期

《石油学报》期刊编辑部

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