深部煤岩地质条件复杂，储层具有高地应力、高地温以及高流体压力的“三高”特点，一直以来普遍被视为区域烃源岩层。随着地质理论的逐渐完善和压裂2.0工艺在深部煤岩的推广应用，2019年以来，在鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地2000m以深的煤岩地层相继取得勘探评价突破，并初步形成了针对深部煤岩地层的勘探开发系列技术，填补了相关勘探开发理论和配套技术的空白。中国石油天然气股份有限公司总地质师江同文教授级高级工程师研究团队以鄂尔多斯盆地8号煤层为例，从生烃、成储与保存条件3个方面总结了深部煤层气的成藏规律，并分析了其开发地质特征，针对深部煤层气开发难点提出了对应的开发对策，结合鄂尔多斯盆地东缘大宁—吉县区块先导试验，进一步总结了所取得的规律认识。相关研究认识刊登在《石油学报》第44卷第11期。
从深部煤岩到中—浅层煤岩，煤岩储层经历了“排气”（临界深度以下）和“吸水—排气”（临界深度以上）两个阶段性变化。储层含气量持续降低，含水量逐渐上升，深部煤层气与中—浅层煤层气的主要区别是地层回返抬升过程中保存条件的巨大差异，深部煤岩储-盖组合的完整性更好，水动力条件更弱，并且处于临界深度以下，含气性优势明显。深部煤层气含气量高且吸附气与游离气共存，气井生产过程中游离气产出依赖地层弹性能量，吸附气产出依赖于地层压力降低，因此早期产量便于快速提升，具有早期产量高、递减快的特征。
鄂尔多斯盆地深部煤层气连片稳定大面积展布、有机质成熟度较高，生烃条件优。煤岩储层中微孔、介孔、宏孔和微裂缝的体积平均占比分别78.0%、6.8%、2.1%和13.1%，为典型的多重孔-裂隙系统，煤储层构造稳定，断裂不发育，储集与保存条件好。根据初步评价结果，埋深1500～3500m、煤层厚度＞6ｍ，含气量大于18m3/t的Ⅰ类资源约为5×1012m3，可支撑未来建设500×108m3天然气产能，深部煤层气将成为中国最重要、最现实的天然气增储上产领域之一。
针对深部煤层气非均质性强，微幅构造发育，钻井过程中易引起塌、漏、窜的风险，江同文教授级高级工程师提出三维地震先行、建立储层地质力学模型、工厂化大井丛建产模式、坚持先导试验4条开发对策。2019年以来，在大宁—吉县区块开展的一系列试采与先导试验效果较好，初步探索了深部煤层气开发配套技术。
论文链接：http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb202311013
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