黔西上二叠统含煤层气系统特征及其沉积控制

基于黔西地区晚二叠世含煤地层钻井岩芯观察及样品分析测试结果,指出沉积环境对"多层叠置独立含煤层气系统"的发育具显著的控制作用。研究结果表明,含煤岩系中低渗透岩层的分布对"多层叠置独立含煤层气系统"的形成具有分划性的阻隔作用,这种分划性隔水阻气的发育受控于沉积环境,从三角洲平原相区至三角洲前缘相区含煤地层中具低孔渗透条件的隔水阻气层渐趋发育,导致垂向含煤层气系统渐趋复杂。三角洲平原相区偏于氧化环境,不利于准同生成岩—早成岩作用阶段菱铁矿和黄铁矿的形成,层序内最大海侵面附近泥岩的封堵性能相对减弱,使得原本相对孤立的含气组合彼此连通构成相对统一的含气系统,垂向含煤层气系统相对简单;而三角洲前缘相区含煤地层中具低孔渗透条件的隔水阻气层相对发育,垂向含煤层气系统较为复杂。

黔西上二叠统龙潭组菱铁矿层的沉积成因及地质意义

基于黔西地区晚二叠世含煤地层钻井岩心观察及样品分析测试结果,研究了煤系中含菱铁矿与黄铁矿层的岩石学特征,划分了6种含菱铁矿与黄铁矿层的垂向沉积序列,归纳总结了5种菱铁矿与黄铁矿的发育模式,指出含菱铁矿层的发育对"多层叠置独立含煤层气系统"的发育具显著的控制作用。研究结果表明,研究区内菱铁矿中CO_2的来源与沉积有机质和海相碳酸盐岩有关,其中,形成于海平面上升背景下的菱铁矿中CO_2的同位素特征与海相碳酸盐岩同位素特征相似,形成于海平面下降背景下菱铁矿中的CO_2主要来源于沉积有机质,海平面持续较高背景下的发育的菱铁矿则受沉积有机质与海水的共同影响,此外成岩环境的改变导致形成菱铁矿与黄铁矿的共生组合。含煤岩系中含菱铁质(黄铁矿)的泥岩及粉-细砂岩具低孔、低渗特征,可作为含气单元间的隔水阻气层,这种岩层的分布受控于沉积环境及区域海平面变化,对"多层叠置独立含煤层气系统"的形成具有分划性的阻隔作用。

鄂尔多斯盆地东北缘叠置含气系统中菱铁质泥岩测井识别及地质意义

以鄂尔多斯盆地东北缘地区本溪组—山西组菱铁质泥岩为研究对象,对研究区钻孔岩心与测井资料采用逻辑判别、蛛网图等方法,量化了研究区菱铁质泥岩的测井识别特征,建立其测井识别模板。研究表明,菱铁质泥岩具有高光电吸收截面指数(PE)、高密度(DEN)、高自然伽马(GR)、低声波时差(AC)、低电阻率(M2RX)、低中子孔隙度(CNCF)的特征,研究区12口钻孔中的菱铁质泥岩识别结果表明,总厚度为3.9~25.4m,总层数为8~28层,区域分布不均;通过测井资料定量分析了菱铁质泥岩的物性及封盖性能,指出研究区菱铁质泥岩具低孔低渗性及高突破压力的特点,其平均渗透率为2.29×10^(-8)μm^2、平均有效孔隙度为1.20%、平均突破压力为12.32MPa,在叠置含气系统中具备隔水阻气性能。基于菱铁质泥岩的空间发育位置,沉积环境及形成过程分析,在本溪组山西组共识别出4个稳定隔水阻气层,结合气测资料将研究区本溪组—山西组垂向划分出5个独立含气系统,每个独立含气系统的边界便是区域分布稳定、连续性好且垂向发育具有一定规模的以菱铁质泥岩为主要岩层的隔层。