湖南涟源凹陷早石炭世煤系气共生组合与有利层段优选

湖南涟源凹陷早石炭世煤系地层具有煤层-煤系页岩-煤系砂岩垂向上相互叠置、平面上广泛分布的特征,显示出较好的煤系气兼探合采前景,然而目前尚缺乏该区煤系非常规天然气地质特征整体研究。本文以早石炭世测水组为研究对象,基于研究区典型钻孔的岩相组合及物性、含气性等实验分析,讨论了涟源凹陷煤系气共生组合模式及潜在的有利煤系气层段。结果表明：涟源凹陷测水组发育5种岩相组合类型,对应滨外陆棚、障壁-潮坪、障壁-沼泽、潟湖-沼泽和潮坪-沼泽沉积环境,以“单源双储、双源双储、双源三储”3类煤系气共生组合模式为主。基于分级加权法认为测水组下段上部为有利的勘探层段,以煤层为主要烃源岩、砂岩为主要储集层的煤层气-煤系砂岩气组合模式最为有利,集中分布于涟源凹陷中部一带。煤层累计厚度及其含气性对涟源凹陷煤系气藏起关键作用。     

湘中邵阳凹陷煤系气成藏基础及其共生组合特征

在系统收集整理邵阳凹陷煤系矿产勘查与评价资料及样品分析测试结果的基础上,将研究区煤系地层中的非常规天然气作为一个整体进行研究,查明了测水组煤层-煤系页岩-煤系砂岩的展布特征,分析了研究区测水组煤系气成藏的可能性,总结了测水组地层垂向发育的岩相组合特征及其对应的煤系气组合模式,通过典型钻孔分析,确定了煤系气发育的有利层段及其气藏类型。结果显示,研究区测水组主要发育以泥页岩为主的岩相组合和以页岩气-煤层气为主的煤系气藏,泥页岩对邵阳凹陷煤系气成藏起关键作用;但在聚煤中心附近的局部区域内,煤储层是煤系气成藏的关键因素。     

金竹山矿区测水组下段沉积环境及聚煤作用

金竹山煤矿区测水组下段形成于碎屑滨岸障壁-泻湖体系中,沉积环境主要为潮坪、泻湖、障壁砂坝,成煤的泥炭沼泽主要由泻湖或潮坪演化而来.     

湖南省煤系气成藏基础及其共生组合模式

在系统分析湖南省煤系气钻井资料及样品分析测试结果的基础上,将区域煤系中的非常规天然气作为一个整体进行研究。查明了研究区煤层-煤系页岩-煤系砂岩的展布特征,分析了研究区煤系气成藏的可能性,总结了含煤岩系垂向发育的岩相组合特征及其对应的煤系气组合模式。通过典型钻孔分析,确定了煤系气发育的有利层段及其气藏类型。结果显示:煤系烃源岩有机质类型以Ⅲ型为主,成熟度Ro以高-过成熟阶段为主;煤系储层连通性较好,属低孔低渗型;基于空间叠置关系,将煤系气藏分为"双源双储"型、"单源双储"型、"双源三储"型3类。     

鄂尔多斯盆地西缘煤系非常规气共生组合特征

煤炭资源的多重价值体现在含煤岩系中多种矿产资源的共生组合与共采潜力,除煤层自身之外,煤层气、页岩气、致密砂岩气等煤系非常规天然气（煤系气）共生共存的现象已日趋受到业界的关注。研究这些煤系非常规气的共生组合模式,有助于煤系气的综合勘查和开发。通过对鄂尔多斯盆地西缘煤系非常规气成藏地质条件的研究,以典型钻孔的岩性组合、沉积序列和测试数据分析为例,确定了煤系气的有利层段。结果显示：区内太原组上段、山西组下段,以及延安组一段上部、二段和三段具有煤系非常规气的勘探潜力,如JM107钻孔延安组三段876～897 m处,4煤和4上煤附近,为良好的煤系气层段。据此,建立了3种煤系非常规气共生组合模式,初步探讨了煤系非常规气的共生耦合机制。     

六盘水煤田上二叠统煤系气成藏特征及共探共采方向

六盘水煤田上二叠统含煤地层中煤层、页岩、砂岩叠置频繁,统筹勘探不同储层中的天然气有助于减少资源浪费,提高开发效益。通过对煤系气储层岩相、厚度、源岩地化、储层物性及空间赋存规律的研究,分析了六盘水煤田煤层气、煤系页岩气和煤系致密气成藏潜力,讨论了煤系气的空间叠置关系和勘探前景。结果显示:区内晚二叠世煤层煤种齐全,厚度较大,变质程度普遍偏高,含气显示优越;页岩和砂岩累计厚度大,有机地球化学和储集物性参数良好;不同岩性的区域和层位分布差异较大,组合类型多样,空间配置关系有利于发育垂向多套天然气藏。煤系页岩气最有利勘探层位为龙潭组下段,煤层气和煤系致密气最有利层位为汪家寨组和龙潭组上段;以此为基础,总结提炼出"源储一体型"独立煤系页岩气藏、"源储紧邻型"煤系"三气"组合气藏、"下生上储型"煤系"两气"组合气藏共3种气藏类型。初步认为晴隆向斜深部为煤系页岩气优先勘探区,青山向斜深部适合煤层气和煤系页岩气共探共采,盘关向斜和格目底向斜深部适合煤层气和煤系致密砂岩气共探共采。     

鄂尔多斯盆地东缘临兴地区煤系气共生成藏特征

随开采技术的不断进步,煤系气共采成为可能,而煤系气共采的前提便是煤系气的共生,所以探讨煤系气共生的问题对共采具有重要意义。通过对鄂尔多斯盆地东缘临兴地区煤系气生储盖特征研究的基础之上,结合岩芯观察及野外地质考察,总结了煤系气的共生组合模式,综合沉积、构造和成岩作用,初步探讨了煤系气共生的成因机制。结果显示:本溪组8+9号和山西组4+5号煤层为主要的烃源岩,暗色泥岩也具有一定的生烃能力;砂岩类型以岩屑砂岩为主,孔隙度平均值6.2%,渗透率平均值0.14×10~(-15)m~2,属于致密砂岩范畴;致密砂岩层、泥页岩层和煤层可以互为盖层;致密砂岩、泥页岩和煤层两两之间的组合模式具有14种,煤系气的共生组合模式具有4种。其中的两种或多种组合,构成了致密砂岩气、页岩气和煤层气的混合共生;沉积作用对煤系气共生的形成具有决定性作用,成岩作用对煤系气的共生具有改造作用。     

黔西松河井田龙潭煤系煤层气-致密气成藏特征及共探共采技术

基于煤系气共探共采示范工程,分析了黔西松河井田龙潭煤系煤层气-致密气赋存特征及开发条件,探讨了煤系气共探共采的适配性技术工艺。研究表明:井田煤系气主要赋存于龙潭煤系多个煤层及临近细砂岩、粉砂岩中,具备多煤层共采、煤系气共采的资源及开发条件。煤储层具有高温、超压、高含气量、含气高-过饱和的特点,适宜进行煤层气地面开发;但在区域高地应力背景下,裂隙闭合、矿物充填等原因导致储层原始渗透性差,煤系气地面开发需进行储层改造。气测录井、裸眼综合测井及含气层综合评价是井田煤系气共探共采中发现、认识、评价含气层及产气层段优选的关键技术,可为煤系气共探共采方案制定提供依据。在丛式井组开发模式下,"小层射孔、组段压裂、合层排采"系列工艺与井田地形地质条件相匹配,可显著提高多煤层共采、煤系气共探共采的工程效果。     

贵州地区龙潭煤系形成机理

通过收集整理贵州省龙潭煤系勘探资料,分析龙潭组内不同环境成煤序列,对比龙潭组早期和晚期岩相古地理特征对煤层发育的影响,认为贵州省龙潭组厚煤层主要分布在习水-仁怀、织金、六枝、普安和水城区域,均处于潮坪和三角洲-泻湖沉积环境中。在潮坪环境中,厚煤层发育于潮上带的泥潭沼泽中。在三角洲-泻湖沉积环境中,泻湖中发育的泥炭沼泽是厚煤形成的最有利场所。龙潭早晚期,为海进时期,三角洲砂体大面积萎缩,煤层发育好,有利聚煤环境发育面积大,是最有利的聚煤时期。     

涟源-冷水江地区测水组的遗迹化石及沉积环境

该区下石炭统测水组内已发现7个遗迹化石属：Skolitbos、Palaeophycus SP.、Chondrites、Didymaulichnus、fucusopsis、Lockeia、Planolite‘s，经研究应归必于Skolithos遗迹相组合。根据遗迹化石、实体化石及沉积特征，该区测水组主要形成于障壁沙坝——潮坪——滨海泻湖体系。主要可采媒层发育于低能潮坪及泻湖淤浅形成的泥炭沼泽。     

湘中涟源地区褶皱-断裂构造控煤特征及成因机制

为研究湘中涟源地区煤系多期次、多层次区域性顺层滑动断层、构造控煤特征及其成因机制,采用现代地质学和构造解析的理论和方法,结合野外地质剖面、勘探线剖面及岩石力学参数等资料,提出了有利的含煤地段。结果表明:在各矿区表现为缺失性滑覆断裂,大部分地段沿测水组煤层顶段滑动,有时斜切地层,断层产状与地层产状一致,倾角在地表浅处较陡,向深部变缓;由于顺层滑动断层多发育在煤层的顶部,对煤层赋存有利,使煤层埋藏变浅,在老矿区外围有利于找煤;构造演化背景、多层次滑脱层的控制作用、煤系上覆和下伏岩性组合差异性及深部构造及基底属性对浅部构造的控制等因素共同作用决定了涟源地区构造变形特征。     

准噶尔盆地侏罗系深部煤系气控制因素及勘探潜力

准噶尔盆地侏罗系煤层气地质资源量达2.26×1012 m3,其中2 000～3 000 m埋深的煤层分布最广,勘探程度最低。基于对野外剖面、煤矿、井下煤样分析化验测试以及大量钻遇煤层油气井资料的分析,对该深度领域的煤系气赋存规律、组合特征及勘探潜力进行研究。结果表明:该区煤层气具有多源混合的特征,构造作用造成煤岩裂隙发育,它源混合及构造裂隙是造成该区游离气大幅度上升的主要原因。结合出油气井点和源储关系,建立了单源双储、双源双储、三源双储3类4型煤系气组合模式及立体成藏模式,分析了白家海地区煤系气勘探潜力,预测甜点区天然气资源储量为5×1010 m3。     

涟邵煤田测水煤系煤岩层对比

根据钻孔和煤矿地质资料,采用标志层法、古生物法、岩煤组合特征,结合煤质特征及物性特征,对涟邵煤田测水煤系主要可采煤层进行对比。涟邵煤田3、5号可采煤层位于测水组下段,两煤层之间发育一层层位稳定、厚约11m的1号石英砂岩,该层砂岩为3煤层底板、5煤层顶板,全区发育;5煤底板发育B层菱铁矿结核。1号石英砂岩和B层菱铁矿结核均为含煤段主要标志层,对比可靠。     

木里煤田侏罗系煤系非常规气共存规律研究

为探索木里煤田煤系气赋存特征,通过含气性、烃源岩有机地化以及储集层物性特征的分析测试,认为煤系气含气量变化较大,以木里组上段含气量最高;总有机碳含量和生烃潜率评价均显示此组煤系烃源岩为优质烃源岩,其中煤为Ⅲ型干酪根,而油页岩、泥岩为Ⅱ2型干酪根,Ro分布在0.74%~1.85%,处于成熟-高成熟度的有利生气阶段;煤储层孔隙度为2.7%~13.7%,渗透率为(0.03~10.6)×10-3μm~2,而页岩及致密砂岩储层孔隙度普遍不高于4.5%,渗透率普遍低于0.1×10~(-3)μm~2。结合典型钻孔分析建立了木里煤田内的3种煤系非常规气共存组合模式。在总结了木里煤田的煤系非常规气的成藏特征基础上,综合分析认为中侏罗统木里组上段以及江仓组是煤系非常规气勘探的重点层段,并进一步提出了勘探开发建议。     

湘中地区涟源凹陷煤系砂岩储层物性特征

采用地质调查及实验测试等手段,应用煤系气地质学理论,以湘中地区涟源凹陷煤系砂岩为对象,对其储层物性特征进行了系统研究,结果显示:研究区煤系砂岩储层类型较为相似,以岩屑石英砂岩和长石石英砂岩为主;煤系砂岩储层孔隙度均较低,具有低孔低渗物性特点;煤系砂岩储层分选性相对较好,喉道分布较为均匀,主要为小孔-微喉组合的孔隙型储层,储集层发育较为致密,属于致密砂岩储层.     

以煤系天然气开发促进中国煤层气发展的对策分析

为了提高中国煤层气勘探开发程度,促进煤层气产业发展,分析了中国煤层气勘探开发现状与面临的问题,提出1 200 m以深煤层蕴藏十分丰富的煤层气资源,且多与致密砂岩气叠合共生,展现了煤系天然气广阔的勘探开发前景。根据煤层气及煤系砂岩气开发特点,对煤层气及煤系砂岩气划分为自生自储型、内生外储型2类气藏模式,提出将煤系的煤层与砂岩互层段,统一作为目的层进行综合评价,在垂向上拓展勘探开发空间,显著增加资源丰度,同时煤层与砂岩立体压裂改造也比单一煤层压裂更能提高储层改造效果,并提出煤系天然气综合勘探开发工作建议。     

川南地区宣威组聚煤环境分析

宣威组是川南地区二叠系主要的含煤地层,通过对成煤时期沉积环境的分析,划分了河流冲积平原、泻湖潮坪、碳酸盐台地3种沉积环境。其中泻湖潮坪是最有利的聚煤环境,有障壁海岸的潮上泥炭沼泽和潮间泥炭坪是煤层聚集的最有利场所。     

黔北林华多煤层井田煤系气开发目标层段初选

提出了林华井田多煤层区煤系气开发目标层段的初选方法,将林华井田煤系气目标层段初选步骤分为地质、工程2个部分,具体流程为:结合沉积环境,以划分含气系统为基础;并以煤体结构、脆性指数以及围岩力学性质作为工程约束评判指标,最终确定煤系气开发初选目标层段。结果表明:研究区龙潭组属于海陆交互相沉积下的还原沉积,具有煤岩层单层厚度薄,煤系气储层互层频繁的特点;根据煤岩含气性、煤岩组合可划分3种煤系气储层组合模式和4个含气系统;初选结果为:Ⅰa(958～968 m)、Ⅱb(942～955 m)、Ⅱc(910～933 m)、Ⅲd(878～904 m)和Ⅳe(864～876 m)5个层段可作为煤系气共采的优先目标层段。     

沁水盆地煤系非常规天然气共生聚集机制

沁水盆地煤系非常规天然气(煤系"三气")资源丰富,研究煤系非常规天然气的共生聚集机制有助于天然气资源的综合利用。依托煤系有机地化与储层物性相关测试数据,分析了煤系非常规天然气的生烃物质基础与储层特征;基于典型钻孔的沉积序列、岩性组合和气测资料,建立了三类煤系非常规天然气共生模式并探讨了其在层序格架内的分布特征;通过成藏过程和成藏动力分析,评估了盆地内煤系非常规天然气的共采前景。研究认为:沁水盆地煤系非常规天然气生烃物质基础雄厚,天然气生成、运聚的宏观动力条件和储层条件时空配置得当,共生成藏条件良好;石炭-二叠系山西组与太原组发育"三气"共生和两种"二元"气藏共生组合,联合勘探开发前景较好,页岩气和致密砂岩气单独开发风险较大。     

沁水盆地柿庄北地区致密砂岩含气性测井评价研究

运用三孔隙度测井曲线法、常规测井与阵列声波测井对比法和气测资料与含气相关性解释法等三种综合评价的方法,力求对致密砂岩的含气性和富集规律做出综合正确的评价。通过研究发现,含气层在三孔隙度测井曲线上呈现时差值高而中子值和密度值低的测井响应特征,在SX-006井3~#煤层下砂岩三孔隙度曲线形成一定的包络面积,含气特征明显,综合解释为含气层;通过常规测井曲线和阵列声波测井曲线对比,两者对砂岩含气性的解释呈现明显的一致性,可以用来对比解释砂岩储层的含气特征;柿庄北地区煤层含气性的解释与气测解释相符,而砂岩段与气测资料解释相关性不强;沁水盆地柿庄北区块致密砂岩气富集区总体上呈现NNE向展布,在石炭系的本溪组、太原组和二叠系的山西组、上下石盒子组砂岩含气性较好,尤其以下石盒子组砂岩气最为有利,而山西组也有一定的勘探开发潜力。研究表明柿庄北砂岩层含气显示厚度大、品位中等,含气性较好的层位在埋深1000m左右及更深部。