沁水盆地南部樊莊-鄭莊區(qū)塊煤層氣富集成藏控制因素分析.pdf

1、煤層氣最典型的特征是煤層自生自儲，氣體主要以吸附態(tài)的形式存在，故其儲存富集成藏機理與常規(guī)的天然氣有很大的差異。本文以沁水盆地南部樊莊-鄭莊區(qū)塊為研究工區(qū)，運用煤層氣地質學、煤地質學等學科理論和方法，主要從煤巖發(fā)育特征、煤巖儲集物性特征、煤巖含氣特征和煤層保存成藏特征四個方面對研究區(qū)內煤層氣的富集成藏的控制因素。
　　樊莊-鄭莊區(qū)塊內煤層氣勘探開發(fā)的主力煤層是山西組3＃煤和太原組15＃煤。它們連片穩(wěn)定分布，厚度大，大厚度的煤層是煤層

2、氣富集的物質基礎。煤層埋深基本都在“甲烷風化帶”之下，受到外界破壞微弱。山西組和太原組形成于沼澤相，發(fā)育了煤層與泥巖、粉砂質泥巖的有利含煤巖系地層組合，直接蓋層厚度均大于5m，且連續(xù)穩(wěn)定分布，形成有效的頂?shù)装宸舛隆?br>　　煤層先后經歷了4km以上深度的埋藏和燕山期劇烈的異常熱事件，致使煤層的變質程度高，具有高鏡質組成分，煤階達到了III號無煙煤，并伴生了大量煤層氣。3＃和15＃煤中主要孔徑集中在微孔，具有大全孔比表面積，保證了煤巖的

3、高吸附能力。3＃和15＃煤的割理和外生裂隙較發(fā)育，保證了煤層的儲集空間和高—中級滲透性。本區(qū)煤層具有很高的含氣量和含氣飽和度是煤層氣成藏的直接決定因素。
　　山西組和太原組的地下水動力系統(tǒng)相對獨立，水流動性不強，含水量亦不大，奧陶系灰?guī)r水未對其造成較大影響。區(qū)塊內地層整體位于向斜斜坡部位，煤層出露區(qū)成為大氣降水為補給區(qū)，向盆地逐漸過渡為承壓區(qū)，有利于形成構造—水壓封堵型煤層氣藏。區(qū)塊內部較大斷層不發(fā)育，煤層的完整性和封閉性未受到大

4、的影響。區(qū)內唯一一條較大的寺頭斷層，被證明為非開放性斷層，具有一定的封堵性，形成了斷層封閉型成藏。
　　綜上所述，研究區(qū)良好的煤巖發(fā)育條件是煤層氣的富集成藏的基礎，較好的儲層物性特征為煤層氣富集成藏提供了空間保障，煤層高含氣量是煤層氣富集成藏的直接物質保證，良好的保存條件是煤層氣富集成藏的最終決定因素，它們共同控制了區(qū)內煤層氣的富集成藏。該研究對于煤層氣富集成藏理論研究具有一定的意義，對樊莊—鄭莊煤層氣勘探開發(fā)具有一定的實踐指導作