基于地质主控因素的沁水盆地煤层气富集划分

在沁水盆地煤层气储层已经总体上具有“先天”优势的情形下,从外在地质因素主控特征的角度,基于控制沁水盆地煤层气富集特征分异的关键地质因素--构造、热力场和水动力等的综合分析,对该盆地煤层气的富集类型划分进行了研究.研究结果表明,以沁水盆地构造区划特征为基础,沁水盆地的煤层气富集主要存在3种模式,可主要划分为6种富集类型,5个煤层气有利富集区域分别显现出不同的地质主控特征.     

鄂尔多斯盆地南北部侏罗系煤层含气性差异分析

为了弄清造成鄂尔多斯盆地南北部侏罗系煤层含气性差异的主要原因,以盆地内煤层含气量与含气饱和度为基础,从煤层的生气能力、构造运动、水文地质条件与煤层顶底板岩性特征等4个方面进行了分析研究。结果表明,侏罗系煤层在盆地北部保存完整但含气性较差、南部保存不完整但含气性较好。南部煤层热演化程度较北部高,生气强度大,盆地南部地层水矿化度较盆地北部高,地下水动力条件较弱,有利于煤层气的富集和保存,而盆地南北部主要煤层顶底板岩性主要以泥岩为主,顶底板岩性对煤层气的富集影响大致相同。综合分析认为,影响鄂尔多斯盆地南北部侏罗系煤层含气性差异的主要因素是水文地质条件、构造运动和生气能力。     

煤储层开发动态地质评价理论与技术进展

项目组以沁水盆地、鄂尔多斯盆地等为研究对象,取得了煤层气高产井区地质控制模式、煤储层物性动态规律与数学模型、多层叠置含煤层气系统、煤层气开发解吸阶段数值描述等4项理论认识;形成了煤层水及孔隙低场核磁共振表征、煤层气有利建产区地质综合评价、多层叠置含气系统煤层气递进排采地质设计、煤储层开发地质动态评价等4项评价技术;研发了多煤层多场耦合煤层气开采物理模拟试验系统、煤层气直井流体参数探测仪、煤层含气量天然源超低频电磁探测仪等3套装备,初步形成了适合于研究区地质条件的煤层气开发地质保障技术体系框架,为满足煤层气大规模开发需求提供了参考。     

中国煤层气地质与资源评价

我国地壳运动具有多期叠加性,构造活动具有多样性,成煤和煤化作用地质条件复杂,煤层气富集成藏条件具有诸多特殊性。本文通过系统总结我国煤层气地质背景和成藏富集规律,建立了一套以体积法和区带综合评价方法为主的评价方法体系和相应的参数体系,评价获得全国42个主要含气盆地埋深2000m以浅煤层气地质资源量36．81×10^12m^3,埋深1500m以浅煤层气可采资源量10．87×10^12m^3,集中分布在地质资源量大于10000×10^8m^3的鄂尔多斯、沁水等9个盆地。优选出沁水和鄂尔多斯盆地东缘2个最有利区带,鄂尔多斯盆地南缘、宁武、安阳-鹤壁、松藻4个有利区带,准南、伊犁等11个较有利区带。     

我国低煤阶煤层气成因类型及成藏模式研究

基于国内外低煤阶煤层气的富集特点和成藏理论的追踪,对我国低煤阶煤层气的成因类型和成藏模式展开了研究。结果表明,我国低煤阶煤层气藏成因类型有热成因、生物成因和混合成因;煤储层特征包括埋藏浅、含气量低、厚度大、渗透率高且易改造及与其它油气共生等特点;前人从岩性、构造条件及煤储层所处位置、水文地质条件等对低煤阶煤层气的成藏模式进行了划分。基于以上研究,认为应以动态的观点来认识和探讨以有利成煤相带为煤层气富集的物质基础、以构造体为煤层气运移压差和以水动力条件为气源补给和封盖的条件的低煤阶煤层气成藏模式。以东北依兰盆地为例,结合我国低煤阶煤层气盆地的地质特征和前人研究成果,建立了我国低煤阶煤层气的成藏富集模式,即原生成因和次生成因叠合下的斜坡区成煤优势相带高富水区的煤层气富集模式。     

低阶煤层气富集主控地质因素与成藏模式分析

针对我国低阶煤层气分布和富集受多种地质因素控制的现状,对沉积环境、构造作用及水文地质条件等关键地质因素进行了分析,结果表明:低煤化作用阶段,镜质组(腐植组)对于煤岩吸附能力具有一定的贡献作用;煤质中的水分起消极作用。沉积环境影响煤系地层厚度和总资源量,煤层顶、底板厚度越大,岩性越致密,越有利于煤层气保存;含气量与煤厚呈正相关。构造运动可能造成封盖层破坏,导致煤层气逸散,也可能形成良好的侧向封堵。水动力系统对低阶煤层气的生成和保存均有控制作用,其与低阶煤盆地中煤层气富集的利害关系必须结合水文地质与构造耦合关系加以判识。对于低阶煤层气藏,游离气含量不可忽视,在有利成藏模式选择上应重视构造动力条件的分析及构造圈闭点的评价。     

川南古叙矿区石宝矿段煤层气地质主控因素分析

本文对控制川南古叙矿区石宝矿段煤层气生成、富集的关键地质因素——构造、热力场和水动力等方面进行了研究分析,认为石宝矿段的成煤地质背景有利于煤层气的生成、聚集,建议加大加快煤层气专项工作,这将有利于川南地区煤层气的勘探开发。     

鄂尔多斯盆地东区煤层气赋存规律分析

针对鄂尔多斯盆地东区煤层气(瓦斯)分布不均衡特点,阐述了目标区中部煤层气含量高而南北两区气体含量偏低的原因,关键是盆地基底持续沉降条件下煤的深成变质作用结果和燕山期岩浆侵入导致的部分区段热量叠加;结合区域煤层气资源分布特征,讨论了煤层气富集的关键是煤层盖层致密、埋深较大、构造简单和水动力封闭作用等因素。     

延川南区块山西组2号煤层气富集高产地质规律研究

通过对延川南区块山西组2号煤层生烃能力、储层物性、保存条件等煤层气基本地质条件的研究,认为延川南2号煤层气富集高产主要受水动力条件与储层物性控制。进一步分析认为:弱径流-滞留水动力条件创造了煤层气富集环境,局部构造高点裂隙发育有利于获得较高静态渗透率,原生-碎裂结构煤提供了良好力学强度,适中的储层压力与较强的吸附性能是优异动态渗透性的关键。基于GIS综合评价方法,评价出有利区面积181.64km~2,为指导该区煤层气进一步勘探和开发提供科学依据。     

山西省煤层气资源分布特点及控气因素

山西省煤层气资源丰富,主要形成于晚古生代石炭-二叠纪,主要分布于高、中煤阶沁水盆地和鄂尔多斯盆地东缘,从煤层厚度、变质、埋深、构造背景、水文地质条件、岩浆火山作用等方面对煤层气生储、赋存、运移进行了论述和评价,认为沁水、鄂尔多斯盆地东缘是煤层气资源赋存有利区和勘查工作重点,对后续煤层气勘查选区具有一定指导意义。     

新疆阜康白杨河矿区煤层气成藏条件及控藏效应

通过对矿区地质条件的研究,分析了沉积作用、构造动力条件、变质作用、煤层自燃及水文地质条件对矿区煤层气富集成藏的控制与影响。沉积作用、构造动力条件为煤层气藏的形成创造了较好的生气层、储集层和盖层;构造活动对储层破坏程度较小,并进一步改善了储层的渗透性能;在煤变质初期阶段及受煤层自燃的影响,煤层生气量大;矿区水动力条件较差,不利于煤层气运移与扩散,使得煤层气富集成藏。     

河东煤田中南部构造控气研究

根据前人研究成果,结合煤田地质基本情况,分析了构造因素对河东煤田中南部煤层气富集的控制影响,认为研究区在构造类型上属于构造形迹微弱的过渡性盆地边缘,构造史控制下的埋藏史和热演化史对本区煤层气的富集有着重大意义,现今井田构造的贡献意义不大.进一步综合各方面因素,确定了区内两个煤层气勘探开发有利区域.     

中国大陆区煤层气盆地分类方案

从煤层气富集成藏地质条件分析入手,在研究聚煤盆地的时空演化、后期改造特征基础上,将煤层气盆地定义确定为"具有工业价值煤层气藏形成和保存条件含煤盆地",并认为煤层气盆地内煤层气富集成藏受盆地聚煤期及后期改造的动力学机制与构造特征的控制。在系统研究盆地、盆地改造及聚煤盆地分类原则与方案基础上,提出"聚煤盆地原型类型+改造作用类型(构造样式)"的煤层气盆地双层次分类与命名方案,并对聚煤盆地原型类型和改造类型及样式进行了探讨。     

川南地区筠连区块乐平组煤层气成藏条件与成藏模式研究

通过系统收集、分析已有煤矿、煤层气勘探及最新煤层气生产资料,对影响筠连区块煤层气富集的煤层厚度、煤层埋深、构造、沉积等诸多因素进行研究。构造及沉积共同控制了向斜-水动力封堵型成藏模式及逆断层-岩性封堵型成藏模式,认为埋深较大、地下水滞留区及封闭条件较好的向斜轴部与逆断层下盘为下一步煤层勘探开发的有利区域。     

鄂尔多斯盆地东缘煤层气藏演化及其差异分析

文章结合区域构造热事件及构造史、煤系沉积-埋藏史恢复、气体成因分析等重建了研究区煤层气藏演化过程,并对北、中、南段演化差异进行了对比,同时指出了煤层气成藏演化主要事件及其发生的地质时间。研究结果表明,鄂尔多斯盆地东缘煤层气成藏演化过程可以分为4个阶段:北段达到的最大埋藏深度浅、经历的最大古地温低、煤的热成熟度低,气体生成量少,中部上述各项指标居中,南部最大。从现今含气量的分布可以发现同样的规律。     

延川南地区构造研究及其对煤层气勘探潜力的影响分析

构造动力对煤层气成藏具有重要的控制作用。文章通过对鄂尔多斯盆地构造及其所控制的东缘煤层展布的分析,认为研究区受区域构造的控制,整体构造简单为走向NNE-SN向W倾斜的单斜构造,发育较少宽缓的次级褶曲、断层不很发育。受构造控制主力2号煤在面上全区稳定发育,为煤层气的形成奠定物质基础。同时对研究区煤层气演化过程分析,认为该区煤层热演化程度较高,经历两次生气高峰期,煤层气主要以热成因气为主,尽管有后期改造作用但破坏作用不是很明显,保存条件较好,为延川南整体开发提供了有利的资源基础,煤层气具有很好的勘探潜力。同时指出将构造、水动力和热动力等条件耦合分析,结合微观动力学条件定量分析,才能更加有效地指导煤层气勘探实践,为本地区整体开发提供一个更加明确的方向。     

鄂尔多斯盆地东缘煤层气构造控气特征

为总结鄂尔多斯盆地东缘构造变形对煤层气的控制作用,结合不同区块构造演化、构造类型、含气量和岩石力学性质,分析了影响煤层气开发的关键因素。结果表明:研究区煤系在三叠纪达最大埋深,在研究区中南部的大地热流有明显上升,较煤变质程度较热流平稳下降的北部高;缓倾斜、单斜、背斜、向斜、推覆构造、逆断层和挤压型层滑等7种有利的阻气构造发育,以缓倾斜和单斜广泛发育且最为有利;受地应力影响,同一井位上下煤层的气体富集程度有较大差异;煤层顶板有泥岩、砂岩和灰岩等,灰岩也具有良好的封存效果。在分析不同顶底板组合和构造结合的基础上,提出了"砂通煤""水包气"的构造控气模式,并划分了有利的储气构造位置。     

华北板块晚古生代煤层构造煤区域分布的大地构造控制及演化

构造煤是煤矿瓦斯灾害防治和煤层气开发的重要研究内容之一,根据对华北板块区域构造及构造煤分布规律的研究,构造煤的区域分布主要受构造控制,其中,构造煤最发育的区域是豫西滑动构造区;其次是挤压褶皱和推覆构造区,包括华北板块南缘的徐宿推覆构造分区、淮南构造分区、平顶山构造分区、板块北缘构造区和鄂尔多斯盆地西缘构造分区;再次是板块中带构造区和板块南缘永城构造分区,构造煤主要形成在盆地或隆起的边缘断裂构造两盘。在地质历史演化过程中,构造煤主要是在先期构造应力场作用下形成的,后期构造应力场作用居于次要地位。     

鄂尔多斯盆地西缘复杂断块区构造控气作用

鄂尔多斯盆地西缘历经多期构造运动，形成现今以逆冲推覆构造为主体，断裂纵横交割的断块组合，地质条件十分复杂。本文从构造演化出发，讨论了区内复杂断块的形态类型特征，着重论述了复杂断块体边界断裂的封闭性以及断块体内部构造配置对煤层气成藏的控制作用。指出逆冲断块的向斜、复向斜区域和构造三角断块区是煤层气成藏的有利区块。     

鄂尔多斯盆地东缘临兴地区煤系气富集的构造-热作用控制

鄂尔多斯盆地东缘的临兴地区是我国煤系三气勘探开发的重点地区之一,从构造-热作用控制的角度,探讨临兴地区煤系气共生富集规律及其控制因素。受紫金山岩体侵入影响,区域单斜构造格局分划为中央隆起带、环形褶皱带和单斜构造带3个次级构造单元,各次级构造单元构造变形特征差异,决定了煤系气共生组合类型和煤系气富集规律。煤系地温梯度和储层压力梯度由中央隆起带向外逐渐降低,导致煤层气、页岩气等吸附气含气量依次降低,致密砂岩气则呈现出相反趋势。地下水矿化度分布特征表明环形褶皱带内水动力条件最弱,有利于吸附气保存。根据不同次级构造单元内煤系气富集主控因素特征,提出与中央隆起带、环形褶皱带、单斜构造带相对应的"岩浆侵入型→向斜与水力封堵型→缓倾单斜与岩性封堵型"的煤系气富集成藏模式。