中国煤系气成藏特征及勘探对策

广义的煤系气是指赋存于煤系地层中的全部天然气,而狭义的煤系气则主要指赋存于煤层中的煤层气及其附近致密砂岩储层中的天然气。为了提高煤层气的开发效益,从烃源岩分布、煤与砂岩的组合类型、沉积相、封闭体系等方面分析了我国狭义煤系气的成藏特征及其控制因素。结果表明：①我国含煤盆地煤系地层煤与砂岩组合配置关系多样;②广覆式烃源岩分布为煤系气的富集提供了充足的气源基础;③沉积相控制了煤系气生储盖组合的配置关系,构成煤系气成藏的先天物质基础,河流、三角洲沉积体系煤层和砂岩均发育,是煤系气共生成藏最有利的沉积相带;④封闭体系对煤层（系）气的控制作用贯穿于煤层（系）气生成、聚散、富集及成藏等全过程,可划分出3种煤系气气藏类型--自生自储型煤层气藏、煤层气-砂岩气共生气藏、煤成砂岩气藏,其中前者是目前煤层气勘探开发的主要对象。进而指出了下一步的煤系气勘探方向：①以沁水、鄂尔多斯、准噶尔、海拉尔、鸡西等煤系气资源量较大的盆地为重点,开展煤系气勘探和评价;②针对不同煤系气气藏类型开展有针对性的勘探工作,在浅部自生自储型煤层气富集区进行煤层气勘探,对深部煤层气-砂岩气共生气藏进行煤层气＋砂岩气综合勘探,对煤成砂岩气藏重点开展砂岩气勘探。     

泰国北部煤层和油气源岩中的类脂组

对泰国北部煤层和油气源岩中类脂组的研究表明，其显微组分可能是石油和天然气的主要来源。     

从新的勘探理念寻求楚雄盆地油气勘探的突破--试论楚雄盆地的深盆气勘探前景

由于楚雄盆地构造圈闭形成期与源岩主要生排烃期不匹配,导致了长期以来按构造圈闭部署的油气勘探工作屡遭失败。深盆气理论与勘探实践表明,在盆地坳陷中心或上倾斜坡地带可以形成非构造型的深盆气藏。认为楚雄盆地具备深盆气形成的基本地质条件:上三叠统煤系厚度大,热演化程度高,生气强度可达(40～60)×108m3/km2;广泛发育致密砂岩储集层,坳陷主体部位上三叠统连片分布,天然气保存条件较好;盆地西部坳陷和北部坳陷及其斜坡区是深盆气勘探的有利地区。还认为:该盆地上三叠统煤系生、储、盖层相互叠置,可构成下生上储、上生下储和自生自储等多种成藏组合;在有断层沟通条件下,也可以于煤系之上的侏罗系地层中形成次生的常规成藏组合;若运用深盆气勘探理论,并从动态演化的观点重新评价,可望在该盆地天然气勘探上获得重大突破。     

南海琼东南盆地东区天然气成因类型与烃源探讨

根据钻井测试、地震等资料,运用天然气地球化学、成藏综合研究方法,分析了琼东南盆地东部松东凹陷和宝岛凹陷天然气成因及来源。研究表明,研究区天然气主要为油型气,其中松东凹陷北坡的BF13和SF24区中新统天然气为成熟的油型气;宝岛凹陷北缘二号断裂带BF19-2-3井区上渐新统陵水组天然气为高成熟—过成熟油型气,可能混入少量煤型气。该认识有别于以往莺琼盆地报道的典型煤型气。已发现的油型气主要来源于始新统湖相烃源岩,可能部分有崖城组煤系源岩的贡献,推断琼东南盆地除崖城组煤系气源岩之外存在另一套重要的气源岩。松东凹陷和宝岛凹陷下一步重点天然气勘探方向为松东凹陷西北坡和宝岛凹陷北缘二号断裂带。     

煤系天然气的资源类型、形成分布与发展前景

煤系天然气是煤系中煤、炭质泥页岩和暗色泥页岩生成的天然气,是天然气工业中极其重要的组成部分,具有巨量的资源规模,包括连续型煤层气、页岩气、致密气和圈闭型煤系气藏等资源类型。通过梳理国内外煤系天然气勘探开发进展,重点论述了圣胡安、苏拉特、西西伯利亚、鄂尔多斯盆地煤系气的形成与分布特征,明确煤系天然气是天然气供应的重要战略领域,主要取得3项认识:①欧亚东西向聚煤带和北美南北向聚煤带是全球两个主要聚煤区,晚石炭世—二叠纪、侏罗纪和晚白垩世末期—新近纪是3个主要聚煤期;②"连续型"和"圈闭型"是煤系天然气的两种主要成藏模式,提出生气强度大于10×10~8 m~3/km~2是形成煤系大气田的基本条件,揭示中高阶煤层气向斜富集、低阶煤层气源盖配置的成藏规律;③预测全球煤系天然气剩余资源潜力巨大,源外煤系气仍集中分布在中亚—俄罗斯、美国、加拿大等国家或地区,源内煤层气集中分布在12个主要国家,预测中国2030年煤系天然气产量有望超过1 000×10~8 m~3,其中常规煤系气产量为(500～550)×10~8 m~3,煤系致密气产量为(400～450)×10~8 m~3,煤层气产量有望达到(150～200)×10~8 m~3。图4表2参43     

准噶尔盆地煤层气勘探前景

新疆煤炭资源十分丰富,埋深小于2000m的资源量达5412×10~8t,居全国之首.准噶尔盆地、塔里木盆地及吐哈盆地不但是主要的产煤区,也是煤层气的主要产区.中、下侏罗统煤系地层是形成烃类气体和石油的重要源岩.准噶尔盆地南缘的第一排构造和乌鲁木齐附近以及准东地区煤层发育,是寻找煤层气的有利地区;南缘山前坳陷带的外带,由于煤系地层埋藏太深,应以寻找裂解气和由煤成气向上运移形成的次生气藏为主.     

鄂尔多斯盆地多种能源矿产富集规律的比较

鄂尔多斯盆地蕴藏着丰富的石油、天然气、煤炭和铀。在纵向上,石油、煤和铀矿主要分布在侏罗系,天然气主要分布在二叠和奥陶系,天然气位于石油和铀矿的下方,并紧邻石炭-二叠系煤系的上下层位。在平面上,石油位于盆地中南部,铀矿位于盆地边部(北部和西缘),天然气和煤炭资源在全盆地均有分布,可采的煤炭位于盆地边部。在加里东晚期至海西期的古风化壳上形成的古岩溶和广泛分布的大型辫状河三角洲前缘沉积分别控制了下古生界和上古生界天然气的分布,构造转折期和古气候控制了聚煤期,氧化-还原环境控制了铀矿的聚集。盆地多能源成矿演化具有明显的阶段性,具有商业价值的能源矿产聚集成藏的顺序依次为:煤→铀→气→油。伊陕斜坡是进行石油、天然气、煤炭和非常规天然气勘探的理想地区;天环坳陷、西缘逆冲带可开展油-气-煤-铀矿的联合勘探;伊盟隆起、渭北挠褶带和晋西挠褶带可进行煤炭、煤层气和铀矿的协同勘探。     

泰国北部煤层和油气源岩中的类脂组

对泰国北部煤层和油气源岩中类脂组的研究表明,其显微组分可能是石油和天然气的主要来源。     

泰国北部煤层和油气源岩中的类脂组

对泰国北部煤层和油气源岩中类脂组的研究表明,其显微组分可能是石油和天然气的主要来源。     

泰国北部煤层和油气源岩中的类脂组

对泰国北部煤层和油气源岩中类脂组的研究表明，其显微组分可能是石油和天然气的主要来源。     

辽河盆地东部凹陷深部煤层气成藏条件评价

辽河盆地是我国煤、油、气共生盆地之一，开展该盆地东部凹陷深部煤层气成藏条件评价，对于优选煤层气有利探区，实现该区煤层气与常规油气共采具有重要意义。从气源条件、储集条件和保存条件3个方面，分析了东部凹陷深部煤层气的成藏条件，并对其进行综合评价，结果表明东部凹陷具有煤层分布面积广、厚度大、变质程度低、含气量低、含气饱和度高、埋藏较深、煤层气地质储量丰富及保存条件良好等特点，认为该区煤层气成藏条件较好，能够实现与常规油气共采，具有很好的勘探开发前景。     

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吐哈盆地是一个富煤盆地，主要在侏罗系发育八道湾组和西山窑组两套含煤层系，八道湾组煤层主要发育在盆地的西部和中部，西山窑组煤层主要发育在盆地的中部和东部，大部分地区煤层发育层数多，厚度大（单层最大厚度147m）。浅埋区的煤层主要为褐煤和长焰煤，煤的Langmuir压力较高(4.96～22.62m3/t)。在许多石油钻井中煤层的气测显示活跃，气体的主要组分是甲烷，证实了煤层气的大量存在。吐哈盆地具有勘探开发煤层气的广阔前景，卡拉图地区、托克逊凹陷南部艾1井-鲁南1井区和沙尔湖地区煤层气富集条件好，地理位置优越，是吐哈盆地煤层气勘探开发的有利区。     

塔里木盆地羊塔克油气田的特征及形成历史

羊塔克油气田位于塔里木盆地塔北隆起轮台凸起西端 ,由 4个凝析气藏和 2个挥发性油藏组成 ,具有高孔隙度、高渗透率储集层 (白垩系砂岩、下第三系底砂岩 )、优质盖层 (下第三系膏泥岩 )和优越的圈闭条件 ,烃源岩为库车坳陷的侏罗系煤系地层。据油气生物标志化合物参数及稳定碳同位素组成特征分析 ,原油为煤系泥岩生成 ,天然气为煤成气。圈闭形成于早第三纪末 ,油气藏形成于晚第三纪的上新世库车组沉积期。油气从油气田东部注入 ,由东向西运移并差异聚集 ,依次形成凝析气藏、带油环凝析气藏和挥发性油藏。图 3表 3参 2 (梁大新摘 )     

民和盆地天然气地球化学特征

对民和盆地天然气地球化学特征进行研究，发现其天然气主要为煤层甲烷气和二氧化碳气，分析气源岩地球化学与天然气碳、氢、氧同位素，认为气源岩主要为中侏罗统窑街组的暗色泥岩、油页岩、藻煤、腐殖煤和炭质泥岩，其中暗色泥岩、油页岩、藻煤为Ⅰ-Ⅱ型干酪根，有机质丰度高；盆地煤层甲烷气为有机成因气，具有油型与煤型混合气特征，以油型气为主；煤层高浓度二氧化碳气不是有机成因气，也不是岩石化学热解无机成因气，而可能是与F19断裂带有关的深部无机成因气。甲烷气形成时间早，埋藏浅，大多逸散丢失而未形成气藏。CO₂气形成时间晚，来自深部，可以在合适的断层圈闭中聚集成藏。     

低煤阶煤层气成藏模式和勘探方向

中国低煤阶煤层气资源丰富，但勘探和认识程度较低，煤层气成藏的主控因素和富集规律认识不足。在分析国内外不同盆地、不同区块低煤阶煤层气含气量随埋深变化趋势差异的基础上，从现今和古水文地质条件两个方面，探讨了中国低煤阶煤层气成藏的前提条件，分析了成煤环境对含气量的影响。研究结果表明：①低阶煤（R_o<0.65%）主要分布于埋深<1 200 m的中-新生界煤系地层中，低煤阶煤层气主要是次生生物成因气；②低煤阶煤层气含气量随埋深总体呈现先增加后降低的趋势，普遍存在"最佳深度"这一特征，现今淡水入渗或古淡水入渗水文地质条件是次生生物气生成的前提条件；③除淡水入渗水文地质条件控制低煤阶煤层气的生成与富集外，煤岩组分、煤层厚度、煤岩顶底岩性以及煤岩物性等储层特征对含气量也有重要影响；④低煤阶煤层气存在盆缘斜坡带新近成藏和小型断陷古成藏两类成藏模式，指示了低煤阶煤层气勘探的两个方向。     

惠民凹陷深部煤层含气性预测

在我国煤、油、气共生盆地中,常规石油天然气与非常规煤层气能否实现共采是近期关注的热点问题。基于济阳坳陷惠民凹陷外围不同煤级煤样吸附性的物理模拟,结合石油天然气探井实测的温度和压力资料,对该区深部(2 000 m以深)煤层的含气性进行了预测,结果表明该区深部气煤―肥煤的原位含气量在5.0 m3/t左右。     

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民和盆地构造位置处于祁连山褶皱系东部，是一个中新生代发展起来的断、坳山间盆地。盆地中西部中侏罗统窑街组蕴藏着丰富的煤炭资源，煤层气局部富集于窑街、炭山岭煤田。煤岩有机地球化学及煤层甲烷碳同位素研究表明，该区煤层气具有油型与煤型混合气特征。煤层气分布具有明显的分带现象，由浅到深分别为ＣＯ２—Ｎ２带、Ｎ２带、Ｎ２—ＣＨ４带、ＣＨ４带。煤层气富集主要受煤的变质程度，顶、底板岩性，出露程度，埋藏深度及构造等因素的控制，且多分布于背斜、断块等构造的高部位。     

鄂尔多斯中生代陆相盆地层序地层格架及多种能源矿产聚集

鄂尔多斯盆地上三叠统-下中侏罗统发育的大型陆相盆地层序类型包括河流层序、湖泊层序和湖泊三角洲层序等,并构成上三叠统河流-湖泊-湖泊三角洲和下中侏罗统河流-湖泊三角洲-河流-湖泊层序序列。构造沉降的幕次、周期性控制层序的旋回性与层序内部发展的阶段性;古气候制约烃源岩和煤层的形成与保存;沉积物供给影响陆相盆地的可容纳空间变化;湖平面变化受构造、物源及古气候变化的综合影响,是陆相盆地层序形成的主要因素。多种能源矿产聚集与层序地层格架有关。低位体系域发育良好的储层,形成延长组三角洲砂体和延安组河道砂体的地层-岩性油气藏;湖进体系域的密集段是最佳的烃源岩和盖层,延安组煤层发育在湖进体系域晚期的废弃三角洲平原之上。除了高位体系域外,直罗组低位体系域的下切谷和辫状河道砂体也是层间氧化带砂岩型铀矿的重要成矿层位。     

准噶尔盆地南缘齐古地区煤层气地质特征

依据准噶尔盆地南缘齐古地区现有的煤炭勘察资料、油气探井资料、地震资料和煤岩分析化验资料,研究了中下侏罗统西山窑组(J2x)和八道湾组(J1b)煤层分布特征、煤质特征、储层物性及含气性、成藏条件等。结果表明:准噶尔盆地南缘齐古地区侏罗系煤层层数多(6~12层)、厚度大(10~60 m)、分布稳定,煤质较好(镜质组含量>50%),演化程度较高(Ro>0.65%),煤储层物性好,吸附性能较好;煤层气成藏条件较好、资源丰富,埋深2000 m以浅煤层气总资源量约为3711.1×10^8 m^3,具有较大的勘探潜力。研究区煤层气勘探程度较低,值得作为有利的煤层气勘探靶区。