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。     

韩城矿区北区块煤层气赋存特征研究

综合分析韩城北区块地震、地质、钻井及煤心分析资料,对煤层气成藏地质条件以及煤储层特征进行深入研究。认为该区构造特征、煤系地层封盖特征以及水文地质特征均有利于煤层气赋存。3~#煤层较11~#煤层更有利于煤层富集与开发,对3~#煤层确定有利标准,划分出有利区分布范围,对该区煤层气储量申报及勘探开发进程均具有重要意义。     

三交区块水文地质条件对煤层气富集高产控制作用

为了研究水文地质条件与煤层含气性及煤层气产能之间的关系,基于三交区块煤层气井产能在水平上和垂向上存在显著差异,通过对该区水文地质特征进行深入剖析,探讨了其对煤层含气性及气井产能的影响,揭示了水文地质条件对煤层气富集高产的控制作用。研究结果表明:区域上,研究区中南部碛口一带地下水活动弱、矿化度高,为煤层气富集高产的优势区域,具有高含气量、高产气量、低产水量、短排水期的特点;垂向上,山西组地层水较太原组矿化度高,水动力弱,更有利于煤层气富集高产,导致3+4+5号煤层较8+9号煤层含气饱和度高、产气量高、产水量低、排水期短,此外,8+9号煤层顶部灰岩含水层与断层相互作用,不利于煤层气的富集和高产。     

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。     

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。     

依兰矿区煤层气成藏模式研究

本文分析了依兰煤田煤层气富集成藏主控因素,研究了矿区内构造条件与水文地质条件和煤层气赋存规律,并建立了依兰矿区煤层气成藏模式,研究表明:煤系顶部和底部发育稳定分布的隔水层,并在矿区中部形成相对滞留区,同时中部发育封闭性逆断层及次级背斜,矿区中部形成煤层气富集带,构成了依兰矿区典型的水力封堵-断层型气藏模式,逆断层所在的矿区中部将会是煤层气富集高产区.     

阜康矿区煤层气主控因素及成藏模式分析

采用软件模拟恢复富集区构造沉降史,结合煤储层取样观测和实验,针对煤层气富集相关因素对阜康矿区煤层气富集区进行了研究。研究发现了阜康矿区煤层气成藏的独特模式-挤压型急倾斜厚煤层煤层气成藏。阜康矿区煤层气成藏主要受挤压作用力和水文地质条件的影响,挤压作用使得深部煤层气含量高,水文地质条件对煤层气成藏起到封堵作用。     

新疆典型矿区低煤阶煤层气成藏差异对比研究

基于沙尔湖矿区和阜康白杨河矿区两个发育煤层火烧的典型低煤阶含气地区的地质背景和煤储层物性研究,结合两矿区火烧区水文地质条件的差异对比分析,阐明了新疆火烧区低煤阶煤层气成藏差异及主控因素。研究结果表明:两矿区煤层厚度大、构造样式简单、孔隙发育良好,但沙尔湖矿区由于地下水动力条件较弱,且为矿化度极高的原生水,不利于低煤阶煤层气的生成,且矿区东部煤层火烧使得气体发生逸散,导致矿区内含气量偏低;阜康白杨河矿区水源补给充足,在火烧区低洼处形成滞水层,一方面,滞水层为次生生物成因气的生成提供了有利条件,另一方面形成水力封堵利于煤层气的保存。火烧区滞留水对煤层气富集成藏具有指向作用,因此本次研究成果将为新疆低煤阶煤层气勘探提供理论参考。     

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。     

低煤阶煤层气藏水文地质条件的物理模拟

采集低煤阶煤岩样品，利用煤层气成藏模拟装置模拟了低煤阶煤层气藏的水文地质条件，探讨了动力条件及地下水化学特征对煤层气保存、富集及成藏的影响.结果表明：强烈的水动力交替作用使煤层气藏中的甲烷碳同位素变轻，甲烷含量降低，N₂和CO₂含量增大，这对煤层气成藏不利；低煤阶褐煤倾向于低矿化度，有利于生物气的生成和低煤阶煤层气的富集成藏.     

鄂尔多斯盆地侏罗系煤层气富集机制与模式

基于煤层气富集与其形成的地质条件密切相关性,从大地热流与地温场、古构造应力场、地下水动力场等三场,阐述了鄂尔多斯盆地侏罗系煤层气富集的地质机制。研究认为,较低的地温为煤储层吸附甲烷提供了有利条件;古构造应力场与煤层裂隙的有机配置,对煤层气的富集比较有利;侏罗系含水层系统对煤层气的富集起到水动力封闭作用,在某些水动力较弱的近于滞流区,可能是煤层气富集的有利区带。同时认为鄂尔多斯盆地侏罗系煤层气藏属于典型的单斜构造富气模式,该模式下形成的煤层气富集特征受三场在内的各种能量场的相互耦合关系所制约。     

准噶尔盆地南缘富CO_2低阶煤层气藏的形成机理研究

准噶尔盆地南缘部分地区低阶煤储层中CO_2的富集,不仅反映了煤层气系统形成和改造过程受多元干预作用,也影响到煤层气资源的品质。为查明该区煤层中富CO_2低阶煤层气藏形成机制,基于煤层气排采井气样,开展了煤层气地球化学研究。结果显示:准南地区煤层甲烷碳、氢同位素整体上偏轻,δ~(13)C_(CH_4)为-6.82%～-4.38%,δ~(13)D_(CH_4)为-29.00%～-30.41%;米泉地区煤层气以生物成因气为主,四工河及玛纳斯地区深部煤层主要发育热成因气,白杨河地区则以混合成因气为主;准南地区煤层气中CO_2浓度差异大,多元地质因素干预明显,二氧化碳碳同位素偏重,δ~(13)C_(CO_2)为-1.54%～2.51%,CO_2来源主要为煤化作用初期热解和微生物成烃伴生。地下水动力条件是决定CO_2富集的关键因素,煤化作用初期生烃阶段产生的CO_2在滞流条件下聚集,微生物作用伴生CO_2在弱径流条件下混入保存;煤层自燃致使烧变岩系发育,进而地表水下渗作用增强所引起的非烃类气体参与煤层气成藏,则符合真正意义上煤层气风氧化作用机制。综合研究认为,差异性地层水溶解消耗作用以及生物成烃改造作用主要影响煤层CO_2的分布特征,煤层气成藏过程中存在的CO_2干预作用形成了封闭滞流原位型、半封闭扰动型以及开放连通型三类煤层气藏,承载着煤层气成因、煤层气藏赋存特征等信息。     

焦作矿区煤层气开发的水文地质条件分析

水文地质条件对煤层气的富集高产起着重要的控制作用.在系统研究焦作矿区水文地质特征的基础上,分析了水文地质条件对煤层气赋存、渗流、运移及煤层气生产的影响.焦作矿区水文地质条件,整体上有利于煤层气的赋存,但局部地下水强径流带,煤层气以水流为载体被逸散;岩溶裂隙发育区,煤系埋藏较浅而且又接近地表水体的区域,断裂发育且有可能成为导水通道的区域,地表水可能进入煤层,不利于煤层气的开采.煤层气勘探开发选择井位时,在其他条件相同情况下,煤层气井应选择存离断层较远的稍深部位.煤层气生产应合理处理可能造成的环境地质问题.     

鄂尔多斯盆地彬长矿区沉积体系及控气作用

鄂尔多斯盆地彬长矿区地质构造条件较为简单,含煤沉积体系对煤层的富集起到主要作用。通过对彬长矿区侏罗系延安组的含煤沉积特征以及现有的典型煤层气井的产气情况进行分析。研究结果表明:延安组主要为陆相的湖泊沉积及河流三角洲沉积,煤层厚度以及顶底板所处的沉积相会影响煤层气的富集成藏,并对煤层气的开发起到重要的影响作用。     

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。     

煤层气成藏条件分析方法——以韩城地区为例

从煤系的沉积、埋藏、煤的演化生气以及气藏的改造定型等方面分析了韩城地区煤层气藏的形成与演化过程,进而对煤层气藏特征及煤层气富集成藏条件进行了剖析。韩城地区整体上为一单斜式煤层气成藏模式,聚煤作用和后期沉积对煤层气藏的形成演化非常有利,煤层气富集成藏的生气、储气及保存条件优越,主要成藏目标煤层厚度大且分布稳定,3号煤层煤层气成藏条件及开发条件较11号煤层优越。     

煤层气富集成藏地质特征与潜力研究

为了揭示煤层气富集成藏的地质特征,采用理论分析方法从煤层气富集成藏的规律、富集程度判别指标、富集成藏形成三个方面,分析了煤层气的富集成藏的地质特征。通过对煤层地质形成及特征和评价指标的研究,选取煤层厚度、煤层孔隙度、煤层渗透率、煤级、煤层含气量等作为煤层气主要参数对煤层气富集成藏进行潜力评价。经研究资料表明:煤层厚度单井煤层气总厚度均大于10m,单层厚度大于0.6m;煤层孔隙度半径约为4~8nm之间;煤层渗透率大于2×10-3μm2;煤级为中煤级裂缝发育;煤层含气量约为4.25m3/t,可定义为煤层气潜力评价标准。     

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.     

永陇矿区丈八井田煤层气赋存特征及其控气因素

为了促进丈八井田煤炭和煤层气资源综合开发利用,通过搜集区内瓦斯钻孔及煤层气参数井资料,分析煤层气赋存特征和控气因素。结果表明:丈八井田煤层含气量较低,煤层孔隙特征主要发育为微孔,具有较好的吸附能力,煤储层压力和渗透率都较低。地质构造对煤层的分布控制明显,直接关系到煤层的含气饱和度,同时影响煤层气的保存条件,是影响煤层气赋存的主控因素;煤层变质程度低,处于早期泥碳化作用阶段,生气能力差;影响煤层含气量的含水层富水性弱,地下水运移缓慢,矿化度较低,有利于次生生物成因气的生成和保存,水文地质条件是煤层气成藏的重要因素;煤层埋深和顶底板岩性对煤层气含量影响较小。     

赵庄井田煤层气成藏条件研究

煤层气成藏条件研究是有效划分成藏类型或含气系统，煤层气富集高渗有利区预测、评价及优选的关键基础工作。基于赵庄井田煤层气地质条件及相关测试资料，借鉴前人研究成果，从煤生烃、煤层气储集和煤层气封盖保存条件等方面对赵庄井田煤层气成藏条件进行了研究。研究结果表明:煤中丰富的生烃物质在良好的生烃动力作用下，提高了生烃率和生烃量，为煤层气成藏提供了基础条件；煤变质程度高，促使煤中微小孔隙发育，煤层气储集能力增强和储集空间增大，有利于煤层气大量储存和富集；煤层埋深、围岩特性、构造及地下水径流等地质条件的有机匹配，为煤层气成藏提供了良好的封盖保存条件，是煤层气成藏的关键因素。