西山煤田古交矿区煤层气藏水文地质特征及其控气作用

煤层气藏的水文地质条件是控制煤层气运移、散失、分布和富集的重要因素之一。以西山煤田古交矿区为研究对象,分析产出水离子浓度、水质水型、矿化度和煤层含气量分布特征,结合地下水动力场分布特征,划分区域水文地质单元,并讨论不同单元内含气量分布特征及地质控制机理。结果表明:(1)该区煤层气井产出水离子以Na~+,HCO_3~-为主,水型主要为NaHCO_3型,该区煤层气井产出水矿化度介于632~2 512 mg/L,属于淡水-微咸水;(2)根据折算水位和矿化度分布特征将矿区划分为补给径流区、滞留区以及过渡地带的弱径流区3种水文地质单元,滞留区含气量最高,弱径流区次之;(3)古交矿区煤层气的富集成藏受构造、水文地质条件双重控制,在屯兰中部形成单斜-水力封堵型煤层气藏,为全区煤层气最为富集区,东曲断层比较发育,形成地垒-水力封堵型煤层气藏,为煤层气较为富集区。     

山西兴县某区煤层气赋存与排采特征

根据兴县某区煤层气勘探井的钻探资料,对研究区煤层气的赋存特征进行了分析,认为山西组4+5号煤层、太原组8+9号煤层的厚度大、埋藏适中,含气量较高,成熟度属于中阶煤范围,构造位置以及水文地质条件有利于煤层气的勘探和开发。对6口勘探井的排采特征进行研究,结果表明研究区8+9号煤层具有较大的开采价值;断层对排水降压具有较大的影响。     

延川南区块煤层气富集规律及主控地质因素研究

为了查明煤层含气量主要影响因素,基于数理统计和类比方法分析,利用交汇图方法研究了构造类型、煤层厚度、煤层埋深、煤岩组分与水文地质特征等参数与含气量的相关性。研究结果表明:煤层埋深、水文地质特征与小断层与煤层含气量相关性较高,是控制煤层含气量的最主要因素:埋深越大、水动力条件越弱,保存条件越好,越有利于煤层气保存,煤层含气量越高;小断层附近煤层封闭性较差,煤层气大量逸散,不利于煤层保存;水动力条件越强,越不利于煤层气保存。通过各种因素综合分析后认为,区块西南及西北部煤层埋深大、水动力条件弱、煤热演化程度高,煤层含气量15 m~3/t是煤层气富集区;东北部及东部断层分布区,煤层含气量普遍10 m~3/t,含气量较低。     

焦作九里山井田煤层气赋存特征分析

通过对焦作九里山井田煤层气田区域地质条件和煤层气储层特征的分析,认为区内二1煤层发育稳定,厚度大,煤变质程度高,煤层的吸附和生气能力强,含气量高,围岩气密性良好;水动力条件有利于煤层气的富集和排采,具备煤层气富集和高产的有利条件。由于煤层渗透率低,煤体结构有差异,不利于煤层气的开发,建议选择合适的完井模式和改进压裂工艺,以提高煤层的渗透率,增加煤层气产能。     

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。     

黔西织纳煤田少普矿区16号煤煤层气富集的地质控制因素

从构造、煤层厚度、煤层埋深和水文地质条件4个方面探讨了少普井田16号煤煤层气富集的地质控制规律。结果表明：现今煤层含气量的分布规律体现出褶皱控气的特征,其含气性在不同褶曲部位有所不同;煤层气含量受煤层厚度和煤层埋深的的影响也比较明显,煤层厚度与含气量、煤层埋深与含气量均呈现出一定的正相关性;同时,矿区地下水条件对煤层气也具有良好的封闭作用。通过配置分析各地质因素表明：矿区中部区块地质构造发育、煤层厚度大、埋藏深度大、地下水动力弱有利于煤层气的富集。     

寿阳区块煤层气田的水文控藏模式及控产特征

地下水对煤层的补、径、排关系不仅影响着煤层气的富集程度,而且影响着煤层气井的产气特征。为查明水文地质条件对煤层气富集和产气的影响,以寿阳区块15号煤层为研究对象,基于排采水离子测试数据和地下水势,分析了排采水化学特征参数、地下水势与含气量关系;结合水文控气作用分析,提出了3种控藏模式。根据不同控藏模式下煤层气井的产水、产气曲线形态及成因机制,划分了6种控产特征,并提出了相应的开发建议。结果表明：水化学特征参数、地下水势与含气量相关性显著。即矿化度、变质系数越大,钠氯系数、碳酸盐平衡系数、地下水势越小,含气量越高。水文地质条件以水动力逸散、封堵、封闭作用控制着煤层气逸散和富集成藏;水动力逸散控藏区,低含气量是煤层气井低产的主控因素,开发风险高;水动力封堵控藏区产水量普遍大。其中水动力强、低渗透率地区,易出现高产水低产气井,不建议开发;供液能力强、低渗透率易出现中产水低产气井,储层改造效果决定了开发的可行性;较高渗透率地区易出现高产水中产气,应注意排采的连续性。水动力封闭控藏区产水量小,其中低渗透储层易出现低产水低产气井,应注意储层改造的有效性;渗透率好的地区,一般为中-高产气井,应尽量保...     

基于三维地震底板标高模拟方法预测非洲卡鲁盆地煤层气含气量

为了揭示非洲卡鲁盆地煤层地质特征及含气量,对已有的钻孔煤层气资料及三维地震资料进行分析。通过相关关系拟合,获得非洲卡鲁盆地8号煤层底板标高与含气量的预测模型及8号煤层预测的含气量值,再与该煤层钻井的实测含气量进行数据对比验证,预测精度在85%以上,说明这种利用有限的地质资料预测含气量的方法可行。8号煤层预测含气量研究结果表明:非洲卡鲁盆地煤层演化程度较高,生气能力强,构造区成煤条件好,煤层的厚度较大,从构造和水文地质特征推断盆地煤层气富集,属于煤层气资源比较丰富的开发区块。     

马兰井田异常煤层气井的成因分析

通常煤层的含气量越高,对应的煤层气井开发潜力越大,然而受地质、工程、排采因素影响,高含气煤层气井也时有低产或不产气的状况发生,导致煤层气开发出现严重亏损。通过分析马兰井田内异常井(高含气不产气)的地质、压裂、排采特征,得出了其成因机理及提出了相应的改造措施:异常井具有高含气不产气、压裂曲线异常、异常高产水、水化学异常的特点,各异常特征存在因果联系;导致异常井高含气却不产气的直接原因是长期高产水,而根本原因钻井过程中造成了2号煤层与含水层的连通;针对异常井的成因,建议通过封堵2号煤层处的射孔,仅对8号煤层进行采气。     

基于三维地震底板标高模拟方法预测非洲卡鲁盆地煤层气含气量的研究

为了揭示非洲卡鲁盆地煤层地质特征及含气量,对已有的钻孔煤层气资料及三维地震资料进行分析,通过相关关系拟合,获得非洲卡鲁盆地8号煤层底板标高与含气量的预测模型,利用已知资料煤层底板标高建立煤层气含量预测模型,获得8号煤层预测的含气量值,再与该煤层钻井的实测含气量进行数据对比验证,预测精度达到在85%以上,这种利用有限的地质资料预测含气量的方法可行的。研究表明非洲卡鲁盆地煤层演化程度较高,生气能力强,构造区成煤条件好,煤层的厚度较大,从构造和水文地质特征推断盆地煤层气富集,属于煤层气资源比较丰富的开发区块,为勘探开发工作提供依据。     

赵官煤田煤层气赋存特征及其控制因素研究

基于岩浆活动对煤层气赋存的影响,为得出丰富岩浆活动对煤层气富集作用机理的控制规律,在对赵官煤田煤层气资料、构造条件、煤层灰分、顶底板岩性、煤层埋深、水文地质条件和岩浆活动分析之上,对赵官煤田煤层气赋存特征及其控制因素进行了研究。结果表明:上组煤(7煤、10煤)煤层气含量、含气饱和度明显大于下组煤(11煤、13煤);煤层气赋存影响不明显;煤层灰分与煤层含气量呈负相关;上组煤顶底板岩性致密,完整性好,利于煤层气保存,下组煤顶板受岩浆岩侵入,完整性相对较差,利于煤层气逸散;煤层含气量与煤层埋藏深度正相关,上、下组煤含气量梯度分别为3.67、0.53 m~3/(t·hm);地下水滞水区矿化度高,利于煤层气的保存;岩浆岩附近煤层中煤层气逸散严重,是导致上下煤层含气量相差较大的根本原因。     

沁水盆地沁源地区煤层含气量分布规律及控气地质因素分析

本文通过对沁源地区进行详细地质研究,从多个角度归纳了该区两套煤层含气量特征的主控因素。结果表明,沁源地区煤层含气量主要受构造、煤层埋深、厚度、沉积共同控制,其次为顶底板岩性以及水文地质条件等。2号煤层含气情况受后期构造影响较大,而9+10号煤层含气性相对来说主要取决于其自身生气能力以及围岩结构特性的差异。综合分析认为,本区东南部为2号煤层下一步煤层气勘探的有利目标区;中部为9+10号煤层的有利目标区。     

二连盆地吉尔嘎朗图凹陷煤储层物性及煤层气资源有利区评价

以吉尔嘎朗图凹陷地区煤层气探井岩心和实验资料等为依据,探讨了吉尔嘎朗图凹陷地质构造演化特征,全面分析了凹陷煤岩与煤质、煤岩组成、煤层厚度、含气量及孔隙度等物性条件,确定凹陷在垂向上和横向上的有利区块。研究表明:在垂向上,认为吉尔嘎朗图凹陷赛汉塔拉组Ⅲ号煤、Ⅳ号煤和Ⅴ号煤是主要的含煤地层,煤岩含气性好,煤层累计厚度大,煤层物性总体上较好,富集条件好;在平面上,确定吉尔嘎朗图凹陷赛汉塔拉组Ⅲ号煤、Ⅳ号煤和Ⅴ号煤层的有利区块,有助于推进我国二连盆地低煤阶煤层气资源的勘探进程。     

柳林区块多煤层含气性差异与煤层气成藏模式

基于柳林地区山西组与太原组煤层含气性差异特征,以保存条件为重点,从煤层顶板岩性和水文地质条件2个方面,剖析了2组煤层含气性差异控制因素,总结了2组煤层气成藏模式。研究表明,煤层顶板岩性和水动力条件共同控制了该区2组煤层含气性的差异。山西组煤层含气量和甲烷浓度总体高于太原组煤层;太原组煤层二氧化碳浓度偏高,甲烷碳同位素偏轻;山西组煤层顶板为弱含水泥岩和砂岩,有利于煤层气富集;太原组煤层顶板为强含水灰岩,不利于煤层气富集。在活跃的水动力条件下,太原组煤层碳同位素分馏作用和甲烷与二氧化碳间的碳同位素交换作用,是造成太原组煤层二氧化碳浓度偏高、甲烷碳同位素偏轻的根本原因。研究认为,山西组煤层气藏为气压封闭型气藏,太原组煤层气藏为水力封闭型气藏。     

沁水盆地南部水动力强度判断方法研究与应用

煤层水动力条件对煤层气开发和煤矿开采均具有重要意义。为更加准确的预测煤层水动力条件,文章基于沁水盆地南部煤层气井水文地质资料,研究了煤层原始水头高度、煤层水类型、矿化度及煤层甲烷碳同位素等参数与煤层水动力条件的关系,结果表明利用煤层原始水头高度可以划分煤层水动力分区,并且划分结果与煤层含气量具有良好的匹配关系。     

贵州文家坝一矿水文地质条件对煤层气成藏控制分析

根据井田内地质勘探资料,分析了井田内地层含、隔水层水文地质特征。结果表明:向斜翼部地下水向轴部径流过程中溶解煤层气中的甲烷在轴部聚集,导致翼部煤层含气量低;向斜轴部地下水滞流形成承压水环境,水动力弱,煤层气受水压作用而吸附于煤层中,导致煤层气含量富集于向斜轴部,形成承压水封堵煤层气藏。     

基于含水层流线模拟预测煤层气富集高产区

为了直观反映沁水盆地南部地下水动力场特征,从而有效划分煤层气开采有利区,基于区域水文地质条件的分析,利用Quanty View及IES模拟软件对上石炭统太原组15号煤层段含水层进行流线模拟。结果表明:整体趋势是地下水自东北向西南单向网状径流,局部汇流;分别在枣园和潘庄地带形成汇水中心,但不同地段的水动力条件却有所差异,这是造成煤层气井产气(水)量非均质性较强的重要原因。结合分析了地下水动力场与煤层含气量之间的关系,认为地下水的补给区、径流区、滞留区分别对应煤层低含气带(8 m3/t)、中等含气带(8~16 m3/t)、高含气带(16 m3/t)。据此预测得出研究区由边缘向中心依次为煤层气勘探不利区、较有利区和最有利区。     

乌鲁木齐河东矿区水文地质对煤层气的控制作用

文章主要从煤系含水层的水化学特征,含水层间水力联系,地下水补、径、排特征及水动力条件等探讨了水文地质条件对煤层气成藏的控制作用。研究表明:矿区整体上属中矿化度-高矿化度区,八道湾向斜核部区域矿化度高,不利于产甲烷菌的生存和产气,浅部地区较适于甲烷菌的生存,但产气效率不高;矿区多发育具阻水作用的逆断层,对煤层气的逸散起到一定的封堵作用,水力联系主要为上覆的烧变岩含水带、松散岩类孔隙含水岩系对煤系含水层产生的垂向渗滤,造成煤层气随水的流动而运移和散失,进而形成一定深度的煤层气风化带;矿区的西部和北部区域是矿区煤系地下水的高矿化度和低水位的汇水洼地,是该水文地质单元中煤层气的富集区域;八道湾向斜径流带以深-轴部区域及北单斜径流带以深的滞留区水动力条件较弱,有利于煤层气的保存和富集。     

浅议我国低煤阶地区的煤层气勘探思路

通过对高煤阶沁水盆地和低煤阶准噶尔、吐哈等盆地水文地质条件的分析发现，把这种勘探思路（地层水矿化度高值区是煤层气勘探最有价值的区域之一）运用到低煤阶的煤层气勘探中却很难，因为低煤阶一般经历了较浅的埋藏深度，煤层热演化程度较低，其生气量较小，煤层气富集成藏的关键在于其生气条件.本文认为：水文地质条件在高低煤阶煤层气富集成藏中所起的作用是不同的，低煤阶勘探中对水文地质作用的认识要从另外一个角度来审视，较为活跃的水动力条件是有利的，活跃的、低矿化度的地层水有利于二次生物气的生成.     

临汾地区煤层气井产层组合方式对产能的影响研究

分析了临汾地区5#、8#、9#煤层在不同组合方式下的气井排采效果,得出了合采5#+8#或5#+9#煤层组合的气井产能优于单采5#煤层及合采5#+8#+9#或5#+砂岩层+9#煤层组合的气井产能,并依据现场测试数据及理论计算,深入研究了产层间地质条件差异对煤层气井产气效果的影响,结果表明:层间水文地质条件、压力系统及渗透性、含气性及胶结程度、总资源量的差异是引起煤层气井产能好坏的主要原因。