控制平顶山矿区煤层气赋存的构造与热演化史

在一定条件下,构造演化和有机质热演化史,控制着煤层气的生成、富集和保存特征.在其它控气地质因素相似的前提下,有效生气阶段和有效阶段生气率控制着煤层含气量的高低.通过分析平顶山矿区构造特征及演化史,恢复了主要煤层上覆地层原始厚度,对煤层热演化史进行了模拟,进而确定了煤层的有效生气阶段.     

平顶山矿区煤层气赋存特征及开发潜力

平顶山矿区二1煤层富含煤层甲烷气体,其资源量估算达302亿m3以上．本文通过对控制煤层气赋存的二1煤层的传层几何形态、地质特征、煤质变化、特别是物性特征的研究,指出本区二1煤层渗透性较好,渗透率随着围限压力增加而降低,且与判及发育程度、构造应力变化有密切关系．而二1煤层中的煤层气含量与煤层理深有着密切关系,随着深度增加而增加．通过综合分析指出了开发潜力较好的区块．     

平顶山矿区煤层气赋存特征及开发潜力

平顶山矿区二１支富含煤层甲烷气体，其资源量估算达３０２亿ｍ＾３以上。本文通过对控制煤层气赋存的二１煤层的储层几何形态，地质特征，煤质变化，特别是物性特征的研究，指出本区二１煤层渗透性较好，渗透率随着围限压力增加而降低，且与割理发育程度，构造应力变化有密切关系。     

柳林矿区煤层气演化史数值模拟研究

运用数值模拟方法对河东煤田柳林矿区主煤层煤层气地质演化史进行了定量模拟研究。结果表明：研究区内煤层气演化史可分为三个阶段。初期阶段内煤层气的生成、赋存和散失等作用较弱;聚集高峰阶段内各种演化作用剧烈,是本区煤层气聚集的重要阶段;散失阶段主要发生各种散失作用。此外,研究区西南部是煤层气聚集的有利地区。     

峰峰矿区地质特征及煤层气赋存

鼓山背斜是峰峰矿区的主控构造。鼓山背斜以西,断层发育,煤层埋藏较浅,地下水补、径、排条件良好,造成煤层气的逸散,煤层含量低;鼓山背斜以东,地形相对较低,煤层呈单斜构造向深部倾状,地下水补、径、排条件较差,煤层气得以保存和富集。     

重庆鱼田堡煤矿水文地质特征及其煤层气赋存影响分析

通过含水层地质特征、构造控水作用及水平水化学特征等因素分析,进行鱼田堡矿区水文地质特征研究,探讨水文地质条件对煤层气成藏的控制作用。鱼田堡矿区构造复杂,深部煤层采动裂隙发育程度渐高,长兴组灰岩含水层与其他含水层水力联系增强,不利于煤层气的富集成藏,浅部煤系含水层出露带煤层气含量低于矿井北部深水平未出露地区。随着开采水平的深入,水化学环境的脱碳酸作用和矿化度程度渐高,煤层气的赋存条件变好。     

煤层气的赋存运移机理及产出特征

煤层气是储集在煤层中的非常规天然气，煤层中发育有微孔隙系统和裂隙系统，煤层气主要以物理吸附的形式赋存于煤的内表面上，当压力降低时，煤层气发生解吸，扩散和渗流，最后由井筒中产出，了解煤层气的赋存，运移机理及产出特征，对进行煤层气的可采性评价十分重要。     

永夏矿区构造特征及瓦斯赋存规律

为了探讨永夏矿区地质因素对瓦斯赋存及分布的影响,结合近年来对永夏矿区瓦斯地质规律及煤矿瓦斯地质图编制研究结果,分析了地质因素和瓦斯赋存分区、分带的密切关系,讨论构造、盖层性质、埋藏深度等对煤层瓦斯的赋存及分布的控制作用.划分了瓦斯地质单元,认为瓦斯地质单元Ⅰ为高瓦斯区、瓦斯地质单元Ⅱ为深部瓦斯富集区和瓦斯地质单元Ⅲ为低瓦斯区.     

煤层气的赋存状态及其影响因素

煤储层内的煤层气与常规天然气的赋存状态截然不同,基本上可划分为溶解态、游离态、吸附态,近期Ｃｏｌｉｎｓ指出类液态相的存在．在简要介绍了溶解态和游离态煤层气赋存规律之后,主要对吸附态煤层气及吸附等温线进行详细论述,同时对煤的吸附能力的控制因素进行了系统探讨．     

煤层气的赋存状态及其影响因素

煤储层内的煤层气与常规天然气的赋存状态截然不同,基本上可划分为溶解态、游离态、吸附态,近期Collins指出类液态相的存在.在简要介绍了溶解态和游离态煤层气赋存规律之后,主要对吸附态煤层气及吸附等温线进行详细论述,同时对煤的吸附能力的控制因素进行了系统探讨.     

沉积盆地热演化史研究方法与叠合盆地热演化史恢复研究进展

沉积盆地构造热事件的研究是盆地热演化史研究的热点及前缘领域。介绍了低温热年代学方法、古温标法及地球动力学模型方法研究中的新进展。叠合盆地构造热演化史恢复是热演化史研究的前缘领域及难点,低温热年代学测年技术已成为叠合盆地构造热演化史恢复的重要方法。中国普遍发育叠合盆地,叠合盆地古地温场经历的后期叠加改造普遍存在,叠合盆地的后期盆地对前期盆地的古地温场信息有抹去或掩盖作用。从叠合盆地叠加与改造对古地温场产生影响的角度出发,根据叠合盆地不同演化阶段地温场信息记录、保持及后期叠加改造情况的不同,结合多种古地温研究方法,以正确的地质模型及大量的实际地质资料为约束,提出分演化阶段真实恢复叠合盆地热演化史的新思路及方法。     

吉林省煤矿瓦斯赋存构造控制规律与分带划分

瓦斯赋存规律认识不清是导致煤矿瓦斯突出灾害频发的根本原因.应用瓦斯赋存地质构造逐级控制理论,结合吉林省煤矿瓦斯地质图编制资料,探讨了吉林省煤矿瓦斯赋存构造控制规律,进行了瓦斯分带划分及特征分析.研究结果表明,成煤后的多期岩浆作用使吉林省煤变质程度普遍加深,生烃能力增强,加之围岩透气性差,是吉林省大部分煤田表现为高瓦斯的主要原因.将吉林省煤矿瓦斯赋存分布划分为4个高突、高瓦斯带和2个瓦斯带,即通化高突瓦斯带、蛟河辽源梅河高突瓦斯带、营城长春高突瓦斯带、万红高瓦斯带、舒兰瓦斯带和长白山瓦斯带.     

煤层气成藏的构造应力场研究

构造应力场是控制煤层气成藏极为重要的因素，深入探讨不同性质构造应力场对煤储层的改造及控制机理，将会为煤层气勘探前景评价提供重要的理论基础．本文在区域构造应力场研究的基础上，分别探讨了不同性质构造应力场的作用特征及其对构造发育、构造展布、构造组合及构造变形的控制作用；分析了不同性质构造及其组合、应力-应变环境对煤储层的改造作用，探讨了不同变形机制和不同结构构造煤在不同构造应力场中的发育及展布规律．研究表明，挤压应力场作用下，在强变形带的中心及其附近，可以形成糜棱煤类构造煤，但糜棱煤分布较为局限；在较大范围内形成脆性变形系列的构造煤，是煤层气勘采的有利区带；拉张构造应力场中，大部分区域内有利于煤层裂隙的形成和渗透率的提高，但易造成煤层气的散失，含气量降低，应重视有利的储气构造的研究．剪切构造应力场中，以平移断层为界，煤层的赋存状态、煤体结构和煤储层物性都会存在一定的差异，应对不同的构造单元分别研究其煤储层特征．     

沁水盆地郑庄区块构造演化与煤层气成藏

基于沁水盆地郑庄区块的构造发育特征,研究了自二叠纪煤系形成以来该区域构造应力场演化,分析了其对煤层气藏的控制作用,包括构造-埋藏史、后期成藏演化及成藏控制因素.研究表明:郑庄地区主要经历了印支期、燕山期、喜马拉雅早期和喜马拉雅晚期—现代4个期次的构造应力场演化.在构造控制下,二叠纪煤层经历了印支期和燕山中—晚期两次成烃作用,特别是燕山中、晚期煤层生气量巨大,是煤层气的主要成藏期.此后,随着地壳持续抬升剥蚀,煤层埋藏不断变浅,并发育了多组封闭性较好的节理.受南东侧的寺头断层控制,煤层埋深处于600～1 200m,为煤层气成藏以来的最浅埋藏,虽然本区二叠系煤层气的成藏时间较早,但保留的煤层气含量大,煤储层厚度大,且煤层埋藏适中.     

华北盆山演化对深部煤与煤层气赋存的制约

深部煤和煤层气的聚集及赋存与盆山演化有着密切的关系.在对华北陆块中新生代盆山演化过程与特征研究的基础上,以其主要含煤区为研究区域,探讨了华北陆块盆山演化对其含煤区深部煤和煤层气的制约作用.结果表明:华北不同地区盆山演化特征不仅导致了含煤盆地结构的复杂多变,也使煤层埋深及煤的储层物性发生了不同程度的变化.渤海湾盆地,受挤压和伸展控制作用,其煤层埋藏深;煤层气沿断裂运移至上覆岩层中,形成常规天然气藏,但仍有部分煤层气赋存于深部煤层中,形成煤层气富集层.鲁西含煤区以伸展滑脱作用为主,煤层埋深增加;由于张性断裂作用,煤层含气量降低.两准含煤区以逆冲推覆作用为主,使煤层埋深增加;淮北煤田岩浆-热作用相对淮南煤田强烈,煤层含气性局部变好,渗透率也有所增高.豫西含煤区重力滑动产生的牵引褶皱区,煤层埋深增加,煤层气保存较好.沁水盆地以挤压复向斜构造为主,使煤层埋深增加,且岩浆-热作用明显,煤层含气性较好,而叠加后期形成的构造裂隙,渗透率较好.鄂尔多斯盆地受沉积厚度的影响而煤层埋深增加;由于煤中内生裂隙较多,渗透性也较好.     

上京井田顺层滑动构造对瓦斯赋存的控制

本文通过对上京井田顺层滑动构造的形迹特征、空间展布特征和瓦斯涌出特征的分析，讨论了顺层滑动构造对该井田煤层中瓦斯赋存的控制，认为顺层滑动构造是造成煤层中瓦斯赋存异常的最主要因素之一，瓦斯含量的高低与顺层滑动构造发育程度密切相关。     

山西煤盆地热演化与生气作用研究

根据山西煤田实际资料，建立了推算山西煤盆地最高古地温的数学模式，探讨了区内热演化史，提出了山西煤盆地于成煤期后，曾有两次大的热演化过程，一为印支期，主要是快速沉降堆积增温阶段；一为燕山期，主要表现为岩浆区域热叠加增温现象，煤层气相应出现两个生成高峰期。     

樊庄区块构造对煤层气井产能的控制机理

沁水盆地南部樊庄区块属于中高阶煤煤层气田,樊庄区块内煤层气井产能受多种地质条件的影响有很大差别.为了查明煤层气富集高渗的构造主控因素及其变化规律,在总结樊庄区块3#煤层构造分布规律基础上,结合煤层气井排采资料,建立了樊庄区块3#煤层背向斜构造、断层构造与煤层气井产能的关系模型,划分出区块尺度煤层气富集高渗区,提出了构造对煤层气井产能的控制作用及机理.研究结果表明:1)樊庄区块3#煤层高产井的构造位置分布于局部复向斜构造轴部及其翼部上次级背斜的翼部以及无明显断距的断层附近;中产井的构造位置主要分布于局部复向斜构造轴部及其翼部上次级向斜轴部,局部复向斜构造轴部及其翼部上次级背斜轴部;低产井构造位置主要分布于远离局部复向斜构造轴部的向斜翼部处以及有明显断距的断层附近;2)局部复向斜构造轴部及其翼部发育的次级背斜翼部应是全区最为有利的勘探开发区,为富气高渗区.靠近断距较小的断层附近由于断层破坏不明显使得断层附近含气量中等而渗透性较好,为中等气高渗区.次级背斜轴部位置为贫气高渗区,次级向斜轴部是富气低渗区.远离局部复向斜构造轴部的向斜翼部处为贫气区,断距较大的断层附近为贫气高渗区.     

安徽宿东矿区构造对瓦斯的控制作用分析

本文在研究宿东矿区构造特征及煤体结构破坏规律的基础上，分析了该地区构造对瓦斯流动、煤体结构破坏的控制作用及它们对瓦斯赋存的影响，并将宿东矿区分为五个构造区，分析每个区的赋存规律。     

热采煤层气藏过程煤层气运移规律的数值模拟

为得到注热开采煤层气藏过程中煤层气的流动规律,以前人实验成果为依据,结合传热学、热力学、弹性力学、渗流力学等相关理论,建立了热采煤层气藏过程中的煤层气热-固-流耦合数学模型,给出了模型中各物理场方程的弱解形式,利用有限元软件进行了单井筒热采煤层气流动规律的数值模拟,分别得出注热10 d、开采100 d后煤层温度场、应力场和气体渗流场变化规律.数值模拟结果显示,向煤层注热后,气体压力较未注热下降幅度增加,井筒气产量在开井初始阶段较未注热增量明显,一定时间后增幅减缓.由模拟结果可以得出,在开采初始阶段,气体吸热后从煤基质内表面解吸能力增强,裂缝内气体浓度增加,渗流能力增强,煤层气井筒产量增加;同时随气体的不断产出,煤层有效应力的增加和温度的降低导致煤层渗透率及孔隙度的减小,造成井筒气体产量减缓.