地震属性在煤层气勘探中的应用——以淮南潘集外围煤层气勘探为例

在煤层气勘探中,地震勘探可以提供煤层的埋深、厚度、岩性甚至含气性等地质信息,从而进行煤层气富集区的预测。本文在开展二维地震的瞬时振幅、瞬时频率、带宽、短时窗傅里叶分频等属性提取的基础上,结合两口煤层气探井进行淮南潘集煤矿外围煤层含气性的对比分析。钻井测试结果显示,淮南煤田潘集煤矿外围13煤上下、8-1煤之间煤系岩层的部分层段含气量较高,该结论与地震属性分析比较吻合。同时,本文指出二维地震属性分析存在诸多限制,仅可以提取二维空间参数的属性,三维地震属性分析是下一步煤层气勘探的攻关重点。

黔西地区晚二叠世煤层变质规律及机理研究

在煤镜质组反射率测试的基础上,结合大量的煤田勘探资料分析,总结了黔西地区晚二叠世煤层变质规律,综合区域构造演化背景、野外地质、微观构造和流体包裹体测试分析对煤层变质机理进行了深入探讨。研究结果表明:黔西地区晚二叠世煤层煤种齐全,变质程度普遍偏高,整体上具有南北高中间低、东部高西部低的特点,分别以盘关向斜和水城两个低变质区域为中心向四周递增;黔西地区晚二叠世煤层深成变质作用是其主控类型,J3-K1期间叠加了区域岩浆热变质作用,燕山运动作用下形成的不同的构造形态决定了煤层的不同的埋藏深度,进而决定了煤层的变质程度,水城-紫云断裂等深大断裂只是形成于上地壳的脆性变形构造,并且处于强烈的挤压应力场中,并非岩浆侵入通道,岩浆侵入煤系促进煤层变质只存在于局部地区。

黔西地区构造演化及其对晚二叠世煤层的控制

黔西地区构造复杂,严重制约了煤田的勘探与开发,为此,以区域构造演化为主线,结合野外地质和煤田勘探资料分析,对黔西地区构造演化及煤层聚集和赋存的构造控制进行深入的探讨。结果表明:黔西地区构造演化经历了6个阶段:基底形成阶段、被动大陆边缘阶段、陆内裂陷阶段、稳定台地阶段、陆内造山阶段和挤压隆升阶段;受NE、NNE向同沉积断裂及东吴运动形成的北西高南东低的古地形控制,晚二叠世时沉积了一套海陆过渡相为主的含煤建造,沉积相带由NW至SE呈NE向规律性展布,成煤期后受燕山运动和喜马拉雅运动影响,原型煤盆地遭受强烈破坏,大型向斜和复向斜成为最重要的控煤构造。

两淮煤田煤层气与煤炭勘查开发时空配置关系

煤矿区煤层气勘查开发既存在煤炭、煤层气(瓦斯)勘探程度高的优势,也存在煤炭与煤层气矿业权大面积重置的劣势,因此进行煤层气与煤炭勘查开发时空配置关系研究,对实现煤矿区煤层气与煤炭安全高效协调开发具有非常重要的现实意义。综合分析煤炭开发时空接替规律和煤炭、煤层气矿业权设置现状,以煤炭矿井或勘查区为基本地质单元,两淮煤田可划分为7类性质不同的区块。在系统分析不同区块煤炭、煤层气勘查开发时序和煤层气开发方式的基础上,结合煤层气地质条件,以勘查开发的空间布局、时序安排为主线,深入探讨了两淮煤田7类区块的煤层气与煤炭勘查开发原则、煤层气开发方式、重点区块分布、含气面积及资源量等,建立了煤层气与煤炭勘查开发的时空配置模式,为矿业权重叠问题提供了技术解决方案。

黔西盘县地区煤层气成藏的构造控制

针对盘县地区复杂的煤层气地质条件,以构造演化为主线,结合野外地质观测和室内测试分析,探讨了构造对煤层气成藏的控制作用。结果表明,盘县地区晚古生代以来经历了陆内裂陷(D—P)、稳定台地(T1—T2)、陆相坳陷(T3—J2)、断褶隆升(J3—Q)四个构造演化阶段,煤层主要赋存于向斜构造,向斜控气特征明显;上二叠统含煤地层经历了两期沉降埋藏、两期抬升剥蚀和三期煤化作用,燕山中期是煤层气成藏的关键时期,在深成变质作用基础上叠加了区域岩浆热变质作用,奠定了煤级的现代分布格局;区内发育的压性-压剪性构造是造成现今煤层高含气量的重要因素,近EW向的水平挤压现代构造应力场可能使得土城向斜和照子河向斜煤层渗透率高于向盘关向斜和旧普安向斜。

太行山构造演化对冀东南煤层赋存的控制作用

在野外地质、微观构造和勘探资料分析的基础上,结合区域构造演化分析,论述了太行山构造演化对冀东南隐伏区煤层赋存的控制作用.研究结果表明,冀东南石炭-二叠纪成煤期后多期性质、强度不同的构造作用相互叠加、改造,原型煤盆地遭受强烈破坏,尤其是太行山中生代的构造演化和新生代以来的伸展隆升对煤层的赋存起到了关键性的控制作用;研究区内沧县隆起西部和临清坳陷西部石炭-二叠纪煤系在中生代保存较好,新生代太行山的伸展隆升使煤系上覆地层遭受剥蚀,煤层埋深变浅,为煤炭资源勘探的有利区域.

黔西地区构造变形特征及其煤层气地质意义

黔西地区处于特提斯与滨太平洋两个构造域的交接地带,多期性质不同的构造作用形成了现今错综复杂的构造变形特征。根据构造变形的差异,可划分为织金-纳雍NE向构造变形区、水城-紫云NW向构造变形区和黔西南复杂构造变形区。在野外地质的基础上,结合微观变形特征和矿物流体包裹体测试分析,认为黔西地区构造变形属于上地壳低温-中低温环境下的脆性-脆韧性变形;由于黔西地区基底构造相对稳定,成煤期后断块内部变形较弱,煤储层形成了一定程度的构造裂隙,有助于渗透率的提高,煤层气勘探开发前景良好。

安徽两淮地区煤层气勘探开发现状及建议

煤层气资源是清洁能源,商业开发利用煤层气具有良好的经济效益和社会效益,安徽两淮地区具有丰富的煤层气资源,最新估算结果表明2000m以浅资源量为5155.47×108m3,其中淮南煤田为3614.07×108m3,淮北煤田(除濉萧矿区)为1541.40×108m3。由于地质条件的限制,目前两淮煤田主要以瓦斯井下抽采为主,采用地面钻井商业开采煤层气暂未取得成功。本文在系统总结分析两淮地区煤层气勘探开发现状的基础上,从产业规划、基础地质研究、开发技术攻关以及政策扶持等方面,对安徽省煤层气产业发展提出建议和对策。

水城—纳雍地区构造控制下的煤层气成藏特征

贵州省煤层气资源丰富,水城—纳雍地区是研究煤层气成藏特征的有利区域。本文在系统分析煤层气成藏地质背景的基础上,结合构造埋藏史和生烃演化史数值模拟研究,探讨水城—纳雍地区煤层气成藏特征及构造对成藏的控制作用。结果表明,在煤田勘探资料约束下,数值模拟结果可信,过程合理,较好地反映了水城—纳雍地区上二叠统煤层的构造埋藏史和生烃演化史。在构造作用控制下,水城—纳雍地区具有如下煤层气成藏特征:向斜控气;中新生代构造抬升剧烈,气藏埋深小;多期生烃作用,煤层气含量高;成藏过程复杂且分异明显。

煤层气成藏的构造控制研究现状——兼论黔西煤层气藏勘探开发前景

构造作用是影响煤层气成藏最为重要的控制因素,本文在详细分析相关文献的基础上,从构造演化、构造样式和煤储层的构造变动三个方面深入探讨了构造作用对煤层气成藏的造控制机理,结果表明:构造作用不仅控制着含煤盆地和含煤地层的性质及其演化过程,而且控制着盆地内部煤层气生成、运移、聚集、产出的全部过程。最后,从构造角度论述了黔西地区煤层气藏具有非常广阔的勘探开发前景。

黔西地区基底构造特征研究

黔西地区处于特提斯构造域和滨太平洋构造域的结合部,区域构造特征及演化历史复杂,本文在对重磁资料的解释的基础上,结合区域地质资料研究了黔西地区基底构造特征。结果表明:黔西地区基底由梵净山群深变质基底和板溪群浅变质基底组成,存在9条基底断裂和六盘水-安顺基底隆起区,对后期构造变形起到重要的控制作用。

两淮煤田煤系天然气勘探开发研究进展

为进一步开发安徽两淮煤田天然气,基于近年来煤系天然气的研究成果,系统总结了两淮煤田煤系天然气主要的成藏地质条件,结合潘气-1井最新钻探成果,深入剖析了石炭-二叠系煤层气、页岩气和致密砂岩气的垂向展布特征,并进一步提出了两淮煤田煤系天然气勘探开发方向。结果表明:两淮煤田煤系天然气资源潜力大,主要层位泥页岩有机质丰度高,热演化进入成熟阶段,孔裂隙系统发育一般,垂向上发育了多套稳定沉积的煤系"三气"共生组合形式。在此基础上,指出了两淮煤田下一步工作重点应立足于多种天然气资源共探共采系统开展工作,同时建立煤炭与煤系天然气勘查开发过程中各种技术规范和标准,促进煤炭与煤系天然气协同开发。

淮南潘谢矿区深部煤系烃源岩地球化学特征与成烃潜力

为了查明淮南煤田潘谢矿区深部煤系的烃源岩生烃潜力,在对煤系烃源岩系统采样的基础上,应用总有机碳含量、氯仿沥青"A"、岩石热解、干酪根碳同位素、镜质组反射率等有机地球化学测试方法,结合深部煤炭勘查成果,深入探讨了淮南潘谢矿区深部煤系烃源岩地球化学特征、热演化及生烃组合特征。地球化学测试结果表明:潘谢矿区深部煤系有机质干酪根主要来源于陆生高等植物,类型属于Ⅱ2-Ⅲ型,局部存在少量的Ⅱ1型,具有良好的天然气生成潜力;上石盒子组、下石盒子组和山西组泥页岩TOC含量均达到了中等烃源岩标准,氯仿沥青"A"也均达到了好的烃源岩标准,上石盒子组和山西组泥页岩S1+S2达到了中等烃源岩标准,下石盒子组泥页岩S1+S2达到了好的烃源岩标准,因此泥页岩有机质丰度各项指标均达到了中等或者好的烃源岩标准,加上煤层总有机碳含量均在60%以上,表明潘谢矿区深部煤系有机质具有较高的原始生烃能力。在潘气1井煤系烃源岩有机地化和气测录井特征分析的基础上,结合深部煤炭勘查成果,以全区稳定发育的厚层煤层和泥页岩为目标层位,在潘谢矿区深部划分了3套稳定发育的生烃组合。组合1位于上石盒子组上段中-下部,厚40~60 m,是良好的页岩气-煤层气共生气藏;组合2位于下石盒子组上段,厚60~150 m,以煤层气为主,页岩气为辅;组合3位于山西组底部,厚20~35 m,以煤层气为主,页岩气为辅。

碎裂煤显微裂隙分形结构及其孔渗特征

摘要：构造煤特有的孔裂隙系统决定了其不同类型具有独特的储层物性，而以脆性变形为主的碎裂煤发育区是煤层气勘探的有利区。根据贵州发耳煤矿9件煤样的显微镜观测和压汞实验数据，分析了构造煤微观变形和显微裂隙分形特征，进而对煤样孔隙渗透特征进行了研究。结果表明：碎裂煤显微裂隙信息维数分布在1．2-1．8：以信息维数为指标，可将碎裂煤划分为3类，信息维数分布范围分别为1．2-1．4、1．4-1．7和1．7-1．8：脆性构造变形增加了孔隙系统中大孔和中孔的孔容，构造变形越强烈，脆性系列构造煤的渗透性能越好。

构造煤结构演化及其应力-应变环境

基于不同变形类型和程度煤样品的X射线衍射分析(XRD),研究了构造煤的结构演化及其应力-应变环境。结果显示,弱变形构造煤芳香结构参数面网间距(d002)随煤化程度增高呈阶跃式减小,阶跃点为最大油浸镜质组反射率等于0.69%左右,阶跃点后变化不大;鳞片煤Ⅱ的面网间距最小,揉皱糜棱煤与片状碎裂煤Ⅱ相当,介于弱变形构造煤与鳞片煤Ⅱ之间,揉皱煤的面网间距稍大于揉皱糜棱煤;堆砌度随煤芳香结构演化与面网间距协调变化。认为应力-应变作用类型和程度的差异控制了不同变形类型和程度构造煤的形成,应力-应变作用不仅改变煤体宏观和微观结构,也影响着煤芳香结构的演化,且不同类型和程度应力-应变作用的影响程度存在较大差异。形成构造煤的应力-应变环境可分为脆性碎裂变形环境、韧性变形环境和剪切变形环境三类。弱和中等脆性碎裂变形作用对煤芳香结构影响不大;韧性和剪切变形作用分别以一定的温压条件和定向的应力作用为主要特征,前者有利于煤中杂原子团的脱落和新芳环的形成,后者有助于煤中分子结构的有序化,均可促进煤中芳核的生长。

黔西地区构造层划分及其特征

在区域地质分析的基础上,提出了黔西地区关键构造变革期:雪峰运动、广西运动、安源运动、燕山晚期运动和喜马拉雅运动;结合沉积建造类型、构造变形特征和地层接触关系,将黔西地区地层划分为6个构造层和15个亚构造层,包括基底构造层、震旦系-下古生界构造层、上古生界构造层、中下三叠统构造层、上三叠统-下白垩统构造层和上白垩统-新生界构造层。

青龙矿构造发育规律及其演化对瓦斯的控制

为了预防和防止青龙矿瓦斯事故的发生,在系统整理、分析青龙矿地质资料和瓦斯资料的基础上,结合区域构造演化分析,探讨了青龙矿构造发育规律及其演化特征,阐述了矿井瓦斯赋存的构造控制作用,并对瓦斯突出危险区进行了预测。结果表明:青龙矿构造定型于燕山期,构造复杂程度属中等-复杂,逆断层发育,瓦斯含量较高,各煤层瓦斯含量几乎都大于10 m3/t;结合煤层埋深和构造煤分布规律分析认为井田西南部构造复杂区为瓦斯突出危险区,东部(浅部)为瓦斯突出威胁区。

巨野煤田赵楼井田构造发育规律

在野外地质和勘查资料分析的基础上,结合区域构造背景,论述了赵楼井田构造发育、组合及分布规律。研究表明:石炭—二叠纪成煤期后,多期性质、强度不同的构造作用相互叠加、改造,致使赵楼井田构造以断裂为主,褶皱发育次之。断裂构造主要有近NS、NW、NE及NNE向四组,其中以NE、NNE向为主,NW向断层组多为落差、延展长度都较小的断层。断裂以正断层为主,在剖面上主要表现为堑—垒构造组合,这种组合特征不仅使矿井构造更加复杂,而且使煤层的连续性受到破坏。井田东南部断层发育,断层叠加于早期的褶皱之上,破坏了褶皱的完整性,构成井田的构造复杂区。赵楼井田构造发育规律及成因机制的研究为今后矿井建设与生产提供了地质依据。

两淮含煤岩系煤层气与页岩气富集特征及共采选区评价

以安徽两淮煤田石炭-二叠系含煤岩系烃源岩为研究对象,通过钻孔岩芯样品测试分析,系统研究了两淮煤田含煤岩系煤储层及7套富有机质泥页岩储层(N1-N7)的有机地球化学特征、含气性特征等,分析了两淮煤田煤层气和页岩气的共存富集特征,优选出4个勘查有利区。研究认为:两淮煤田煤层与富有机质泥页岩层数多,厚度大、分布连续,有机碳含量高,有机质热演化属于成熟阶段,含气量高,具有煤层气和页岩气成藏的基础地质条件,在构造相对简单的向斜以及外围深部地区煤层气与页岩气同时富集成藏。研究区煤层气与页岩气共存组合存在四种气藏模式。太原组-山西组-下石盒子组-上石盒子组具有形成煤层气和页岩气四种气藏的源岩条件,是适合开展共采研究的有利层位。淮北煤田南坪向斜、宿南向斜、宿东向斜以及淮南煤田潘谢矿区深部地区,可作为开展煤层气与页岩气合探共采研究与勘查的优选区域。

安徽淮南潘集外围深部地区山西组致密砂岩气成藏条件分析

分析安徽淮南潘集外围深部地区山西组致密砂岩气藏形成所需的烃源岩条件、致密储层条件及盖层条件。结果表明:潘集外围深部地区山西组烃源岩厚度大,分布稳定,烃源岩生烃潜力高,为致密气藏的形成提供了充足的物质基础。致密储层分布广泛,能够提供较大的储集空间,储集能力较好;气测录井显示致密储层C1异常幅度高,储层含气性好。在致密储层顶、底发育的泥岩盖层为气藏的形成提供了保护作用。认为研究区山西组具备形成致密砂岩气藏的先决条件,是下一步非常规天然气资源勘探的重点。