沁水盆地郑庄区块煤层气开发对地下水环境的影响分析

以沁水盆地郑庄区块煤层气开发为例,从水质和水量两方面研究了煤层气开采各阶段对地下水环境的影响特点。结果表明,钻井施工阶段,钻井液漏失会对地下水造成污染影响;压裂作业会破坏煤层的含水、隔水结构;煤层气排采阶段,抽排煤层水会疏干3号和15号煤层的充水含水层,最大影响半径分别为110m和130m,对第四系孔隙水含水层基本不会造成影响,破坏的区域地下水资源量为317×104 m3/a,占水资源总量的1.00%,占地下水资源量的1.87%。在采取优选钻井液、优化完井方式、加强施工管理和运行维护等措施后,可大大减轻煤层气开采对地下水环境的不利影响。     

沁水盆地柿庄南区块煤层气藏地质特征

沁水煤盆地煤层分布广泛,厚度稳定,煤变质程度高。通过对柿庄南区块的山西组3#、太原组15#煤层的区域构造地质、沉积特征、水文地质条件、煤层气储层等特征的分析,认为该区寺头断层水力封闭,3#煤层顶板以厚泥岩为主,15#煤层顶板为分布稳定的石灰岩层,储层封盖性好,煤层裂隙发育渗透性好,气含量高,储层埋藏深度适中,是煤层气开发的有利区域。     

沁水盆地和顺区煤层气开发前景分析

从地层，构造，含煤地层沉积特征，煤的变质程度，煤质，煤储层含气特征的分析，指出该区煤层气具有开发价值，且南部较北部开发条件好。     

沁水盆地FZ煤层气井网三维数值模拟

在建立山西省沁水盆地FZ煤层气井网煤层气运移产出地质概念模型的基础上,采用Langmuir等温吸附定律,Fick第一定律和多相渗流理论建立了与之相适应的三维数学模型,并根据2000年11月1日至2002年3月16日的气、水排采资料,通过历史拟合计算,校正、识别了模型中的有关重要参数,验证了模型的计算精度,预测了各煤层气井未来20年的气、水产量动态变化特征.     

沁水盆地山西组煤岩的生气热模拟实验研究

热模拟实验是研究烃源岩有机质成烃演化的重要手段。为了客观了解沁水盆地高演化煤系烃源岩的生烃特征和生气性能,采用封闭高压釜体系对沁水盆地山西组煤岩样品进行了生气热模拟实验。结果表明:沁水盆地山西组煤岩样品可以生成大量的气态烃(其产率高达226m3/t),是良好的气源岩;随着热模拟温度的增加,气态烃产率增大,气态烃产率表现出"两急两缓"的增加模式,高演化阶段以产甲烷为主,主生气期为热模拟温度450~600℃(Ro=1.2%~2.7%);温度影响煤岩热解气组分碳同位素值的变化,总体上甲烷、乙烷、丙烷的碳同位素值随热模拟温度升高有逐渐变重的趋势,并且相同热模拟温度时具有δ13C1δ13C2δ13C3的特征,符合气态烃碳同位素正序系列。     

沁水盆地南部地区石炭—二叠系古构造恢复及对煤层气的控制作用

根据沁水盆地南部地区的127口煤层气井的测井、录井及产能数据资料,完成了对沁水盆地南部地区石炭系-二叠系古构造的恢复及控气作用的研究。研究选取了声波时差法和镜质体反射率法恢复了沁南研究区二叠系顶面剥蚀量,其结果表明燕山早期、燕山晚期及喜山中期地层剥蚀量整体北部大,南部小;且剥蚀量具有逐渐向四周扩散的趋势。恢复了太原组及山西组顶面在燕山早期、燕山晚期及喜山中期的古构造,三个时期的太原组及山西组顶面古构造特征较为类似,整体呈现南低北高特征。在此基础上,将研究区划分为坳陷区、斜坡区和隆起区。从古构造角度来看,研究区相对隆起区和斜坡区是天然气聚集成藏的有利区,而深坳区则不利于煤层气的聚集。     

沁水盆地东部构造演化特征及构造物理模拟

沁水盆地东部煤层气勘探潜力巨大,构造演化特征相对独特。依据野外地质踏勘资料,对沁水盆地东部的构造特征进行系统研究。利用平衡剖面回剥方法,定量分析典型剖面的运动学参数。在研究区构造几何学、运动学特征分析基础上,基于构造物理模拟实验,再现了沁水盆地东部的构造演化过程,从而对研究区构造演化取得了新的认识。研究表明,沁水盆地东部依次经历了弱挤压-强挤压-弱伸展-强伸展的演化过程,可将其构造演化划分为板块拼合盖层沉积(J_1前)、陆内强烈挤压变形(J_2～J_3)、微弱伸展活化(K-E)和陆内伸展裂谷(N-Q)4个阶段。此构造演化对沁水盆地东部煤层气的聚集与勘探开发具有重要影响,其动力来源主要受控于区域构造应力场的重大转变。早侏罗世以前,板块碰撞拼合及印支运动的辐射将沁水盆地东部置于NNW-SSE向挤压应力场;中-晚侏罗世,研究区开始出现重要构造分异与转折,整体转向NW-SE向强挤压应力场,逆冲断裂雏形在此阶段形成;白垩纪-古近纪,区域应力场由NW-SE向挤压应力场转变为NW-SE向伸展应力场,研究区构造体制发生重大转折;21世纪以来,研究区进入陆内伸展改造,构造格局至此基本定型。     

沁水盆地中东部热演化史模拟及油气成藏响应

为还原沁水盆地中东部热演化史,以某页岩气井山西组及太原组26件海陆过渡相泥页岩实测数据为基础,利用Petro Mod软件进行了热演化史模拟,依据模拟结果对油气生成及成藏进行了分析,结果表明:研究区内烃源岩干酪根类型以Ⅲ型为主,有机质演化成熟度高,具有良好的生烃潜力;热演化史与构造演化史存在耦合作用,受印支运动及燕山运动影响,地层温度经历了缓慢上升-缓慢冷却-异常高温-快速冷却四个阶段;太原组及山西组烃源岩有机质演化过程中镜质组反射率(Ro)值发生一次跃变,最终演化至2. 0%左右,于早白垩世烃源岩发生二次生烃作用进入产气阶段,加之上覆致密的盖层形成了良好的煤系气藏。     

沁水盆地煤系天然气系统富集成藏的主控因素分析

沁水盆地是我国最大的构造聚煤盆地,也是国内首个实现煤系天然气商业化开采的区块。盆地内石炭-二叠系煤层厚度大、分布稳定、吸附能力强、含气量大,目前产能已超过20×108m3,具有良好的勘探开发潜力。以煤田、煤系天然气勘探阶段积累的资料为基础,系统探讨了沁水盆地煤系天然气富集成藏的主控因素,分析认为构造演化、埋藏史和热演化、沉积体系和水文地质条件是控制沁水盆地煤系天然气富集成藏的主要地质因素。沁水盆地两期生气都是在构造运动的影响下发生,煤系赋存状态为印支、燕山和喜山期构造运动叠加的结果,断裂及陷落柱发育区含气量低;区内煤层埋深呈现北部深南部浅,中部深东西部浅的特点,南部热演化程度高,煤系天然气含量大;沉积体系影响煤层的空间展布;水文地质条件关系着煤系天然气的形成和保存,弱水动力区为煤系天然气的有利区。     

山西沁水煤层气田地质特征和钻井注意事项

樊庄区块位于沁水盆地东南部斜坡,为山西组3#煤层发育区,井区周围厚度在5.6m左右。钻遇山西组3#煤层顶界的深度为450m~475m。井身结构为二开结构。文章总结了14项钻井注意事项,有针对性,可推广。     

浅谈我国煤层气开发前景

分析了我国煤层气资源的分布特征、开发现状,展望了我国煤层气的开发前景。     

煤层气在道路运输领域的应用初探

从建设资源节约型、环境友好型社会的战略高度出发,对煤层气的性能及其在道路运输领域的应用前景进行了分析,说明煤层气作为汽、柴油的替代燃料,不仅在技术上是可行的,而且是实现道路运输业"节能减排"工作目标最为直接有效的手段,同时提出了搞好这项工作的建议.     

沁水煤田赵家窑勘探区瓦斯分布异常现象研究

探讨了沁水煤田赵家窑勘探区瓦斯分布异常现象产生的原因。瓦斯分布含量和浓度与断层的性质、褶皱的向北斜部位、煤层的顶板岩性和煤层的埋藏深度有关。对该区瓦斯分布异常现象的因果关系进行了研究。     

中国边缘海盆地构造演化与油气分布富集规律

中国边缘海盆地处在欧亚、印度-澳大利亚及太平洋三大板块相互作用之新生代最活跃区域,其中,南部边
缘海盆地尚受南海裂解扩张作用等多种因素的深刻影响,形成了具有断拗双层结构不同类型伸展型或伸展、走滑、挤
压复合型盆地,沉积充填了古近纪断陷裂谷早期中深湖相地层及其烃源岩、古近纪断陷晚期煤系地层及烃源岩、新近
纪拗陷期海相地层及其烃源岩,为油气形成奠定了雄厚的物质基础。受区域地质背景影响,边缘海盆地地壳性质及厚
度从陆缘区到深海洋盆区具有逐渐递变的特点;盆地沉降沉积中心亦逐渐向深海洋盆迁移,导致其大地热流及地热场
向洋盆区逐渐升高增强,加之与晚期新构造运动和烃源供给系统时空上的相互耦合配置,最终控制了边缘海盆地油气
分布富集规律。     

鄂尔多斯盆地劳山油田张家滩页岩气资源浅析

介绍了鄂尔多斯盆地劳山油田的区域情况和页岩气的勘探情况,通过对页岩气资源进行勘探分析,得出了页岩气资源勘探成果。     

库车盆地依南气田构造变形特征及动力学机制

对库车盆地依南气田的构造变形特征及动力学机制进行了系统研究。依南气田所在的依深背斜为一具被动顶板的大型双重逆冲构造,其上覆依奇克里克背斜为一大型断层传播褶皱。它们具有分段和左行左列的雁列式展布特征。受印藏碰撞远距离效应的影响,背斜构造自晚第三纪中新世康村组沉积期开始形成,主要的作用力来源于碰撞作用所传递过来的构造挤压应力,多期自北而南的冲断作用是气田构造形成的根本原因。挤压作用不仅形成了大规模的逆冲断层及大型的断层相关褶皱,而且还产生了左行走滑作用,使断层在发生向南逆冲运动的同时还发生左行走滑运动,从而使背斜构造在走向上发生转折,并呈现出左行左列的走滑构造特点。     

沁水盆地南部3号煤层含气量主控地质因素分析

以沁水盆地南部四个矿区不同深度的3号煤岩样品为研究对象,采用压汞、低温液氮吸附、显微镜和扫描电镜等试验方法对煤样的孔径、裂缝和孔隙连通性、渗透性以及吸附性进行表征,结合研究区的构造特征、储层特征以及水动力特征,研究该地区3号煤层含气量的主控地质因素。研究区处于一个大型复式向斜构造上,3号煤层煤样总比表面积和总比孔容积与煤层埋深呈负向关系。煤岩类型以半亮煤为主,镜质组含量较高,生气能力较强,顶底板密封性较好。盆地接受大气降水,从向斜翼部流向轴部,有效阻止了煤层气的逸散。研究结果表明,该区3号煤层含气量主控地质因素包括:煤岩类型、孔裂隙结构、水动力特征以及顶底板封闭性,煤层气的富集是上述几项地质因素耦合作用的结果。     

Study on kinetics of hydrocarbon generation from coals in the Qinshui Basin

Coal-bed gas is a new energy resource and studies on its genetic mechanism, coal source rock and the resource assessment have become the hot points in petroleum ge-ology field[1―3]. A new method for the quantitative as-sessment of hydrocarbon generative potential from coals by means of the chemical reaction kinetics has been de-veloped gradually over the recent years and so far some researchers in the field have been reported[4―13]. These works focused on the application of the kinetic model…