Page 252 - 地质与勘探

Geology and Exploration
地质与勘探

(2) 地质建模与数值模拟
建立高精度的地质模型是应对复杂地质构造挑战的重要手段。综合考虑页岩
气藏的地质构造、岩石物理性质、流体特征等多方面因素，利用地质统计学、数

学建模等方法，构建三维地质模型。在模型中，详细描述页岩层的厚度变化、构
造形态、孔隙度、渗透率等参数的空间分布。运用数值模拟方法，如有限差分法、
有限元法等，求解渗流方程，预测不同开采方案下的页岩气产量、压力变化等动
态特征。通过模拟结果，对比不同的勘探开发方案，优化井网布置、开采工艺等，

提高开发效果，降低开发成本。例如，通过数值模拟可以确定最佳的水平井间距、
压裂规模和时间间隔等参数，实现页岩气藏的高效开发。
（二）煤层气勘探进展与难题攻克

1. 勘探进展
在我国，煤层气勘探取得了一系列重要成果。沁水盆地是我国煤层气开发的
重点区域，已建成多个规模化的煤层气田，累计探明储量可观，产量逐年增加。
鄂尔多斯盆地东缘也展现出良好的煤层气勘探开发前景，多个区块的勘探工作正
在稳步推进。随着勘探工作的深入开展，对煤层气的赋存机理、控气因素等基础

理论研究不断深入。明确了煤层气主要以吸附态存在于煤层的孔隙和裂隙表面，
其赋存和运移受煤层的煤质、孔隙结构、地应力、水文地质条件等多种因素控制，
这些研究成果为勘探开发提供了有力的理论支持。

2. 克服低渗透性难题
(1) 强化排采技术
煤层气的开采过程中，排水降压是关键环节。通过强化排采技术，可以更有
效地降低煤层压力，促进煤层气的解吸和产出。在排采设备方面，采用高效的排
水泵，如螺杆泵、电潜泵等，根据煤层的地质条件和开采阶段，合理选择泵型和

参数，确保排水的高效稳定。在排采工艺上，严格控制排采速度，避免因排采过
快导致煤层压实、渗透率降低。通过实时监测煤层压力、水位、产气量等参数，
动态调整排采制度，实现煤层气的持续稳定产出。
(2) 微生物强化开采

微生物强化开采是一种新兴的绿色环保开采技术，为提高煤层气开采效率提
供了新的思路。微生物在煤层中代谢产生的酸、酶等物质，能够溶解煤层中的矿
物质，扩大孔隙和裂隙，提高煤层的渗透性。一些微生物还可以将煤层中的有机

244