太行山东麓煤层气成藏条件及主控因素

太行山东麓地区煤层气资源丰富,开发利用前景较好。本次在收集整理地质勘查成果和试验数据的基础上,通过对煤储层形成的有利条件及控制因素的系统分析,总结归纳了本区煤层气的富集成藏条件:受岩浆热变质和深成热变质作用的双重影响,全区煤层变质程度普遍较高,生烃能力较强,易形成高含气量煤层,构造煤形成过程同样会有大量烃类气体生成;区内二1煤层较厚,层位稳定,煤层气生烃潜力大,储集空间大,吸附性能强,有利于煤层气的保存,构造煤独特的孔裂隙特征也更加有利于气态烃的富集;二1煤层经历较短的抬升作用形成的较厚储层和上覆有效地层对煤层气的保存有重要的作用,但部分区域密集分布的大型开放性断层和断裂带对煤层气保存的破坏作用明显。

河南省构造煤煤层气开发研究现状及问题探究

基于以往构造煤的相关研究资料,归纳分析了河南省构造煤的区域分布规律,总结了该省在构造煤煤层气勘查开发方面的进展和认识:河南省构造煤主要分布在挤压构造带,其中豫西受滑动构造影响为糜棱煤集中发育区,豫南平顶山地区以碎粒煤为主,豫东永夏地区发育碎裂煤;伸展构造带边缘是构造煤的次要分布区,分布在豫北太行山东麓地区,以碎裂和碎粒煤为主。针对构造煤的特征先后尝试了不同的改造层位和改造措施,除局部个别井点有所突破外,未形成广泛的可持续性的开发工艺,在构造煤储层基础研究、参数获取技术,改造工艺等方面还有待进一步提升。

焦作煤田煤储层物性特征及控气因素

根据以往资料和实验测试结果,研究了焦作煤田主力煤层二1煤层的储层结构、渗透性、吸附性等物性特征及分布规律,采用定性与定量相结合的方式,对煤层含气性的变化规律及控制因素进行了探讨。研究认为:焦作煤田二1煤层微孔含量最高,其次是过渡孔,而大中孔含量要低得多,具有很强的吸附能力和较强的扩散能力,但渗流或层流能力很弱;煤层渗透率较低,且随着埋深的增加而减小,但地质构造对煤层渗透性具有一定的影响,并且研究区内煤层压裂处理渗透性可明显改善;煤层顶、底板岩性为煤层气体提供了良好的保存条件,而有效埋深、断裂构造对本区煤层含气性具有重要的控制作用。随着有效埋深的增加,含气量先是急剧增大,到了一定阶段后,增大趋势变缓,之间具有对数正相关关系;向斜轴部煤层气含量高于两翼,而背斜则呈现相反的趋势;区域大断裂带附近以及多组断裂的交会部位,煤层含气量往往较低。

河南省煤炭资源现状及其潜力评价

基于"河南省煤炭资源潜力评价"的成果和认识,对河南省煤炭资源勘查开发现状及存在的问题进行了分析。以山西组二1煤层作为全省性预测重点对象,对各煤田、各时代埋深2 000m以浅的煤炭资源进行了潜力预测,依据可信度、开采条件、开发前景划分了3个级别、3个类别和3个等别。针对全省17个煤田和2个找煤区的资源潜力预测结果,圈定预测区102个,预测煤炭资源量约710亿t,其中作为主采煤层的二1煤层的资源量约620亿t。根据综合评价结果,提出煤炭资源勘查近期及中长期勘查建议及方案,规划了新一轮煤炭勘查区。

河南省太行山东麓煤层气成藏主控因素及有利区优选

以研究区上古生界煤层气资源为主,通过收集已有地质勘查成果、地震剖面处理解释、测井资料再处理解释等资料,分析了煤层气成藏地质背景,恢复煤系地层的岩相古地理面貌。在此基础上,综合分析煤层气形成的地质条件,研究煤层气形成的主要控制因素和煤层气的赋存规律,采用单因素分析综合地质评价方法优选出上古生界煤层气的目的层段和有利区,为河南省煤层气勘查开发提供理论依据。

以顶板砂岩含水层充水为主的矿井充水因素分析

在煤矿开采过程中,水害对安全生产的影响很大,严重时可能造成淹井甚至人员伤亡,因此,生产中应切实做好煤矿防治水工作。对矿井水文地质条件的研究,能够为防治水工作提供必要的基础资料。根据磨庄煤矿地质勘探及生产揭露的水文地质资料分析,认为二1煤层顶底板直接充水含水层分别为:山西组砂岩含水层和太原组上段灰岩含水层,矿床水文地质类型为以顶板砂岩含水层充水为主的矿床,充水水源主要为煤层顶底板含水层水和采空区积水,充水通道主要为顶板导水裂隙带、底板采动破坏裂隙带和断层破碎带。

登封市铝土矿资源赋存特征及其潜力评价

登封市铝工业发展迅速,随着当地铝加工企业的不断发展壮大,铝土矿资源显得尤为紧缺。为此,通过系统的分析和研究,对登封地区的铝土矿特征进行了详细的阐述,对该区铝土矿资源潜力进行了评价,并提出铝土矿资源勘查部署的参考意见,力求为当地铝工业的可持续发展提供理论依据。

煤体结构差异的吸附响应及其控制机理

为了研究不同煤体结构煤的吸附行为差异和作用机理,以焦作煤田为研究区,对煤体破坏严重的糜棱煤和原生结构煤的岩石学组成、吸附性和孔隙性进行了测试,结果表明:煤体破坏后,吸附、解吸能力增大;温度增加,煤的吸附能力均为下降,解吸能力增加.相比于原生结构煤,随着温度增加,糜棱煤吸附能力下降趋势和解吸能力增大趋势比原生结构煤更为明显.研究认为:煤体破坏后,不同孔径段的孔隙数量均有增大,使得煤样容纳气体的能力增大.特别是大中孔含量的增大,导致了糜棱煤样更容易发生解吸.另外,煤体破坏后的煤级增高、镜质组含量增大和惰质组含量减小也对吸附能力增大具有重要作用,而灰分含量不是决定两类煤吸附性差异的主要因素.

高煤级煤储层条件下的气体扩散机制

为了研究高煤级煤储层煤层气排采中气体的扩散行为,采用扫描电镜和压汞法对不同煤级煤的孔隙进行了观测和测试.根据气体分子运动理论和扩散理论,探讨了沁水盆地无烟煤储层煤层气排采的不同阶段气体扩散模式的动态演化.研究表明,煤层气排采过程中,孔隙内气体的扩散模式是动态变化的:相同排采阶段,同一孔径范围内的孔隙的扩散方式因压降不同而存在差异.不同排采阶段,同一孔隙可能会经历不同的气体扩散模式.对于无烟煤储层,Knudsen型扩散很弱,过渡型扩散贯穿于排采的整个过程.Fick型扩散主要发生排采初期,在排采末期主要出现在距离井筒较远地段.