鄂尔多斯盆地南部侏罗系煤层气成因探究

鄂尔多斯盆地南部侏罗系具有较好的煤层气勘探潜力,但煤层气成因有待深入研究,弄清楚其成因类型能够有效指导该区下一步勘探开发方向。基于区域地质条件、煤层气样品组分、稳定同位素等分析,对其成因进行了探讨。结果表明,研究区浅部的彬县、焦坪、黄陵地区煤层气δ13 CCH4一般介于-81‰~-57‰,煤层气干燥系数一般大于100,δDCH4一般介于-236‰~-234‰,煤层气为晚期生物成因,同时,地层水矿化度低,煤岩孔隙度较高,渗透性较好,具备生物气生成的地质条件;深部合水-宁县地区煤层气δ13 CCH4一般介于-49‰~-35‰,煤层气干燥系数一般小于100,是典型的热成因气,地层水矿化度高,呈酸性,不利于生物气的生成。     

鄂尔多斯盆地东南缘延川南深层煤层气富集高产模式探讨

鄂东南延川南区块以上二叠统山西组2号煤层作为主力煤层建成并投入商业开发的深层煤层气田,产气效果好于预期,显示了该区深层煤层气具有较好的勘探开发潜力。通过系统分析区内主力煤层构造特征、煤储层特征及煤层气富集高产控制作用,结合气田动态生产数据,认为延川南深层煤层气为含气量-渗透率耦合控制的富集高产模式,其中埋深小于1 000 m的原生裂隙发育区为自生自储型富集高产模式,埋深大于1 000 m的次生裂隙发育区为内生外储型富集高产模式,并建立了该区深层煤层气富集高产选区评价指标体系,优选出4个富集高产有利区,为气田精细排采和上产稳产提供支持,并为其他深层煤层气区块勘探开发提供借鉴。     

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。     

鄂尔多斯盆地侏罗系成煤系统

以成煤系统理论为基础,进行鄂尔多斯盆地侏罗系成煤系统研究,旨在为盆地内煤与煤层气资源评价提供另一种思路与方法。运用层序地层格架与地层完整程度、沉积古地理轮廓与煤层厚度、煤层埋深与煤的变质程度为主要标志,以煤中灰分、硫分作为辅助标志,并从主煤层厚度下限(0.8 m)、煤炭资源评价最大埋深(2 000 m)等实用性角度出发,将鄂尔多斯盆地侏罗系成煤系统划分为9个成煤系统单元;以JA,JH成煤系统单元为例,探讨了成煤系统单元的特点,南北成煤系统最大差异在于地层保存完整性及煤层丰度。成煤系统研究侧重于系统与集成方面的研究,注重煤炭形成的过程研究。     

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系盐下天然气富集规律与气藏主控因素

近年来,鄂尔多斯盆地中东部盐下储层,相继发现了一批高产工业气流井及一批低产、低效井,充分显示了盐下天然气分布的复杂性,给今后勘探部署决策增大了难度。本文在前人研究成果基础之上,通过野外露头地质调查、钻井岩芯观察与描述、镜下鉴定、实验室相关实验测试,同时引入构造应力场及流体势场数值模拟及构造曲率计算技术,系统研究盐下主力储层马五7亚段和马五9亚段天然气的富集规律。研究认为:沉积相带影响储层的储集性,天然裂缝影响气藏的分布,平面上天然气主要分布在工区中西部白云岩相对较厚的颗粒滩沉积微相中,其原因主要是该微相中天然裂缝系统发育,有效地改善了颗粒滩沉积微相储层的储集性能。在构造应力场作用下,天然气从高压低孔隙地带向低压高孔隙带运移与富集,微幅构造对气藏富集的控制作用明显,本区高产气井均位于鼻隆及其两侧的鼻翼位置。该研究为今后盐下气藏的勘探部署决策提供了地质依据。     

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。     

低阶煤煤层气富集模式初探

我国低阶煤中煤层气资源丰富，开发低阶煤煤层气具有重要的意义，对于低阶煤煤层气开发来说，寻找煤层气富集区是开发的关键。本文通过对美国粉河盆地以及我国铁法盆地煤层气富集规律的分析，总结出影响煤层气富集的关键因素和5种不同的煤层气富集模式。     

鄂尔多斯盆地东缘煤层气地质及勘探开发方向

对本区构造、含煤地层、煤层煤质、储层渗透性、储层压力、含气饱和度、含气性及其控制因素等方面的研究．指出准格尔一神府、三交和吉县三个勘探开发目标区。     

鄂尔多斯盆地煤层气实际产气压力分析

煤层气临界解吸压力由煤的等温吸附实验得出,可以预测煤层气排采过程中的产气压力。结合煤层气赋存条件、等温吸附理论模型、临界解吸压力计算原理等,分析临界解吸压力实验值计算过程中的各步骤及其影响,根据已知地质资料、区域概况,总结区域误差规律。分析表明,鄂尔多斯盆地延川南区块煤层气临界解吸压力实验值普遍小于实际产气压力,差值在1.48～3.11MPa之间,统计平均差值为2.36MPa;基于修正参数进行了实例分析,验证了分析结果。根据区域数据资料分析,对区块内临界解吸压力进行统计,提出修正参数,优化实验结果,为煤层气的开发及排采提供更加可靠的依据。     

南祁连盆地侏罗系聚煤规律及煤层气分布特征研究

通过大量钻井岩心观察及样品测试分析,对南祁连盆地侏罗系地层煤层聚集规律及煤层气分布特征进行研究,认为南祁连盆地侏罗系含煤地层主要为木里组和江仓组,发育辫状河、辫状河三角洲和湖泊3种沉积体系。辫状河三角洲平原泥炭沼泽是最有利的聚煤场所。随煤层厚度增大,瓦斯含量及瓦斯中CH4的含量增加,由浅至深依次分为二氧化碳-氮气带;氮气-沼气带和沼气带。哈达-柴达尔地区和江仓-聚乎更-雪霍立一线,为2个瓦斯气中心带。     

韩城矿区煤层气富集的构造控制与开发模式研究

韩城矿区地质构造复杂,构造对煤层气的控制作用明显。为了揭示构造对韩城矿区煤层气富集与开发的影响,通过挖掘整理韩城矿区基底沉降史,厘定煤层气成因、划分煤级平面分布,分析含气量与构造样式、煤层埋深的关系。研究发现,韩城矿区浅部受基地抬升与构造应力共同作用,煤层气为次生生物成因气叠合热成因气;深部经历深成变质作用为典型的高煤阶热成因气。受控于不同构造样式与现今埋深,北部层滑构造导致的构造煤发育,含气量较南部高、中深部含气量较浅部高。基于构造控制的煤层气赋存特征、煤体结构和应力环境的复杂性分析,提出东北区的桑树坪井田、下峪口井田,东南区的象山井田构造煤发育,建议采用"压力-应力协同释放为主的矿井卸压抽采模式";西部的王峰和薛峰井田含气量高、煤体结构相对完好,建议采用"排水降压为主的地面井降压开采模式"。     

鄂尔多斯盆地东缘石楼区煤层气勘探开发前景

本文作者对鄂尔多斯盆地东缘石楼区石炭、二叠系煤层的沉积特征和含气性进行了系统的研究,认为该区内具有生成煤层气的物质基础和赋存地质条件。以影响煤层含气性为重点,详细论述了煤层含气性特征,导致煤层含气性变化较大的主要地质因素是煤的演化变质程度、上覆有效地层厚度和上覆盖层条件。综合本区煤储层特征及煤层气赋存地质条件,煤层气勘探开发前景可划分为有利区、较有利区两类。     

柿庄北3~#煤煤层气富集主控因素

基于沁水盆地柿庄北区块3~#煤煤层气井测井、钻井地质资料和实验测试数据,查明了区块3#煤煤层含气量分布特征。探讨了煤层埋深、沉积作用、地质构造作用和水动力条件耦合作用对煤层气富集的控制影响。     

浅析鄂尔多斯盆地铀富集分布特征及影响因素

基于对前人研究成果的吸收,从收集到的丰富地质资料、测井资料和岩心化验分析资料出发,对盆地中油、气、煤的赋存特征进行综合分析,对盆地中浅部及深部铀的富集特征进行比较分析.从盆地历经的构造运动对沉积环境变迁的影响出发,探讨盆地内的断裂带体系对铀富集分布的影响,进而依据盆地内断裂带体系存在证据和分布特征,研究盆地中油、气、煤对铀富集分布的促进作用,探讨4种矿产之间的关系.     

鄂尔多斯盆地南北缘煤中金属异常富集成因对比

鄂尔多斯盆地含煤地层中蕴藏丰富的金属元素,是煤中金属分布规律及成因研究的热点区域,尤以盆地南北缘煤中金属最为富集,且表现出不同的规律和特征。通过对南缘有代表性的渭北、黄陇煤田和北缘准格尔煤田进行采样分析,结合收集已有测试数据,对比南北缘煤中金属富集的种类、丰度、煤岩特征及差异、成煤环境差异、物源特征,分析盆地南北缘煤中金属富集成因差异。结果表明,与世界煤相比,盆地北部准格尔煤田煤中Li, Zr, Hf富集,Be, Ga, Sr, Nb, Pb, Th轻度富集,盆地南部黄陇煤田煤中Sr, Ba轻度富集,渭北煤田煤中Li富集,Ga, Zr, Nb, Cs, Hf, Ta, Pb, Th轻微富集。盆地晚古生代煤显微煤岩组分,南部镜质组含量大于北部,总体上山西组镜质组含量低于太原组,中生代延安组煤镜质组含量最低。煤中矿物以黏土矿物和碳酸盐矿物为主,在盆地南缘煤中发现磷灰石、锐钛矿,还发现有不规则形状的碎屑石英和蠕虫状高岭石,为火山灰输入含煤地层特征;北缘煤中发现丰富的方解石晶体,以裂隙填充及自生形态为主。盆地北部和盆地南部Al₂O₃/TiO_...     

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。     

鄂尔多斯煤盆地构造应力场研究

依据构造解析成果,按设计的程序对鄂尔多斯煤盆地的中、新生代构造应力场进行了平面有限元模拟.经多层次模拟的构造应力场与盆地的构造特征基本一致,并从一个侧面揭示了鄂尔多斯煤盆地形成演化的地球动力学背景.     

鄂尔多斯盆地积家井井田煤质特征

积家井勘查区位于鄂尔多斯盆地西北部,该区延安组含煤20层,其中主要可采煤层9层,煤质属低灰～特低灰、特低～低中硫、特低磷、高发热量的不粘煤.论述了该勘查区的煤质特征,分析了利用方向.     

鄂尔多斯盆地黄陵地区侏罗系煤层气来源判识

鄂尔多斯盆地黄陵地区在煤田勘探、建井和采煤中,发现了小规模的油气显示,推测该区域煤层中存在油型气,这一点与煤层气作为自生自储型资源的常规认识不同。为进一步验证这一推测,从煤层顶板、煤层、底板及采空区采集220组气体样品,开展气体组分、甲烷碳同位素δ13C1、甲烷氢同位素δD、乙烷碳同位素δ13C2的测试。测试结果表明,煤层中气体来源为煤成气和油型气组成的混合气,进一步利用Schoell图版分析,煤层及其围岩中油型混合气主要为裂解凝析气、生物气和石油伴生气。这些气体来源于下部三叠系延长组泥页岩,通过地层中的断层与裂缝,向上运移至侏罗纪煤系中储存下来,提高了煤层含气性。     

鄂尔多斯盆地宜川地区煤层气储层特征及勘探潜力分析

鄂尔多斯盆地宜川地区发育本溪组、山西组等多套煤层,具备煤层气形成的基本条件。为查明鄂尔多斯盆地宜川地区煤层气的勘探潜力,本文从煤层分布特征、煤岩煤质特征、煤岩演化程度、煤层等温吸附等方面入手,分析了该区煤层气的基本地质特征,并对煤层气的勘探潜力进行了初步分析。结果表明:宜川地区发育山西组3号和本溪组11号两套煤层,煤层分布稳定,单层厚度一般为2m左右,煤层含气量可达25m~3/t。通过与已获得较好煤层气勘探开发先导试验效果的延川南和韩城地区相比,本区具有煤层厚度相近,含气量大,埋深相对较大等特点,下步勘探工作的重点是寻找低地应力、高渗透率,煤层气富集的地区。