瓦斯( 煤层气) 资源量计算方法

( 1) 计算程序

①资源量计算边界: 瓦斯地质图中标有瓦斯风氧化带的区域可直接圈出，不进行储量计算。煤层含气量、煤层厚度下限值由瓦斯含量等值线、钻孔数据进行确定 ( 下限标准可参考 《煤层气资源/储量规范》) 。

②资源量计算单元的划分: 原则是把气田内具有相同或相近煤层气赋存特征的储层划为一个单元。划分单元首选气藏地质边界，如断层、尖灭、剥蚀等然后结合气藏计算边界，其中达不到产量下限的煤层净厚度边界、含气量下限边界和瓦斯风化带边界不加以计算。

③计算单元面积: 面积可通过 AutoCAD 软件 “工具”菜单直接查询，而不再用煤炭储量计算面积常用陪森扰的直接公式法及网格法，并且这种计算结果十分精确。煤层倾角的变化可由底板等高线的疏密程度进行计算，然后对实际面积进行修正。

④煤层有效厚度: 即整层煤厚去除夹矸厚度，也称净厚度，可以查看邻近钻孔资料，通过测井曲线或者取心整理夹矸厚度，一般与构造煤厚度一并在图上钻孔附近标出。

⑤煤质量密度: 先查找附近的钻孔，查看相应报告可获得煤真密度或视密度数值对于计算单元有多个钻孔的情况，可以取其平均值。

⑥资源量计算: 按照矿井瓦斯含量等值线图划分的资源量计算块段，依据每个块段已确定的参数，由公式 ( 1. 1) 计算出各块段煤层气资源量。

( 2) 计算方法

我国地质条件复杂，不同区域煤层赋存条件差异很大，这对煤层气资源量计算过程，含气面积、含气量等参数的确定带来了诸多问题。我国目前煤层气资源量的计算方法主要分为以下几种:

①瓦斯地质统计法。瓦斯地质统计法计算瓦斯资源量，主要是充分运用煤矿开芦旦采后获取大量瓦斯地质资料的优势，在编制瓦斯地质图的基础上，运用瓦斯地质和瓦斯涌出规律，建立起与煤层气含量测试数据的对应关系，丰富煤层气预测资料，充实和完善煤层气预测公式。更加实际的编制好煤层气含量等值线图，进行煤层气资源量计算，结合构造煤的分布和构造复杂程度，进行煤层气资源评价和区块分级。瓦斯地质图是瓦斯信息和地质信息系统的高度综合，它全面地反映了瓦斯生成条件、保存条件、抽采的难易程度、瓦斯涌出规律及分区、分带特征能够比较直观的确定资源量计算边界条件、划分计算单元，提供瓦斯资源量计算过程中所需参数，特别是影响资源量计算精度的关键参数，如含气面积、煤层厚度和含气量等，并能提高参数选取的可靠程度。

②体积法。它是我国目前煤层气储量计算普遍采用的一种方法，适应于各个级别煤层气地质储量计算，在美国很多人也采用。计算公式如下:

河南省瓦斯地质规律研究及煤矿瓦斯地质图编制

式中:Cad=Cdaf(100－Mad－Ad)/100Gi为煤层气地质储量，10mA为煤层含气面积，km2h为煤层净厚度，mD为煤的干燥基质量密度，t/m3Cad为煤的空气干燥基含气量，m3/tCdaf为煤的干燥无灰基含气量，m3/tMad为煤中原煤基水分，%Ad为煤中灰分，%。

计算过程参数主要来源于地质勘探资料，勘探程度越高，参数取值越准确，资源量的结果也春州越可靠但对于勘探程度较低或者当前没有勘探的区域，参数的选择人为因素就比较大，资源量计算的结果可靠性就值得怀疑。

③气藏数值模拟法。这种方法是在计算机上利用专用软件对已获得的储层参数和早期的生产数据或试采数据进行拟合匹配，可以获得一个代表储层平均特征的气藏模型和地质储量，也可以估算煤层气井未来的产量状态及可采储量，结果的准确程度是建立在丰富资料和计算精度的基础上。

④类比法。类比法是利用已开发煤层气田(或相似储层)的相关关系计算瓦斯资源量的一种方法。计算区与开发区的地质条件、储层条件等愈相似，计算结果愈准确。由于我国地质条件较为复杂，此方法的局限性较大，只有很少地区能够采用。但如果在煤层气开发初期选区，储量级别要求不高，地质资料比较可靠，利用这种方法参数选择比较快捷、直观。

对于其他计算方法，如蒙特卡罗法、物质平衡法(King，1993)等，由于计算过程复杂或者参数选择困难，不太实用，很少人采用。

瓦斯压力计算公式如下：

P = (ρ × R × T) / M其中，P表示瓦斯的压力，单位为帕斯卡（Pa）；ρ表示瓦斯的密度，单位为千克/立方米（kg/m³）；R表示气体常数，单位为焦耳/（摩尔·开尔文）（J/(mol·K)）；T表示瓦斯的温度，单位为开尔文（K）；M表示瓦斯的摩尔质量，单位为克/摩尔（g/mol）。

根据理想气体状岩肢态方程 PV = nRT，可以将上述公式转化为 P = (n/V) × R × T，其中 n/V表示瓦斯的摩尔密度，单位为摩尔/立方米（mol/信羡m³）滑枣拍。

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