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中国西部低阶煤储层特征及其勘探潜力分析

作　者: 傅小康
导　师: 张爱云；汤达祯
学　校: 中国地质大学（北京）
专　业: 矿产普查与勘探
关键词: 低阶煤煤层气储层富集模式勘探潜力
分类号: P618.11
类　型: 博士论文
年　份: 2006年
下　载: 750次
引　用: 4次
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内容摘要

针对我国西部广泛分布的低阶煤盆地及其潜在的巨大的资源,通过对国内外低阶煤储层以及勘探实例的基础上,采集具有代表性的低阶煤样品并对其进行储集特征研究和分析,在此基础上提出三种低阶煤煤层气的富集模式,以及勘探潜力。研究成果主要体现在以下几个方面:1、工业分析表明,尽管其水分和挥发分与国内外的研究结果很相似,但是该地区的低阶煤属于特低灰煤,有利于煤层气的吸附和储集。而且密度随镜质组的增加下降,矿物质的增加而增高;孔容则随镜质组含量的增加而减小。2、总空隙主要由小孔孔容构成,小孔孔容占了50%以上;镜质组含量和惰性组含量等物质以及镜煤反射率均与孔容、比表面未表现出明显的相关性,说明孔隙分布特征不受物质组成的影响3、鄂尔多斯地区的空隙呈现开放状态为主,空隙开放的次序为暗煤-亮煤-煤样-镜煤,其他盆地则为半封闭和细瓶颈空隙4、随压力增加,煤对气体的吸附量增加,煤中所含游离气的量随之减小;随温度增加,煤对气体的吸附量减小,而煤中所含游离气的量随之增加;在相同的温压条件下,同是长焰煤的样品,吸附量在孔容中所占的比例随镜质组含量增加而增加。5、长焰煤渗透率高于褐煤,低于肥煤;垂直样的渗透率略高于平行样的渗透率,低阶煤样品的束缚水饱和度最低,有利于采气。但是由于其束缚水饱和度值平衡点处的含气饱和度值相对稍低,会在一定程度上影响低阶煤煤层气的采收率。6、在储层特性分析的基础上,结合国内外煤层气的案例分析,针对西部低阶煤煤层气资源认识的现状,提出了背斜型、断陷型和凹陷型三种不同的低阶煤煤层气富集模式。7、提出各个盆地的煤层气得富集模式,并预测出21个低阶煤煤层气勘探有利区,预测资源量为5.2万亿立方米。而准噶尔盆地和吐哈盆地是低阶煤煤层气勘探的重点地区。

全文目录

1 引言  10-22
  1.1 论文选题目的及意义  10-11
  1.2 国内外研究现状和进展  11-12
  1.3 研究对象与研究范围  12-17
    1.3.1 研究对象  13-14
    1.3.2 研究范围  14-17
  1.4 研究内容、思路和技术路线  17-18
    1.4.1 研究内容  17
    1.4.2 研究思路与技术路线  17-18
  1.5 完成的工作量  18-19
  1.6 主要成果与认识  19-22
2 低阶煤储层特征  22-65
  2.1 低阶煤的物质组成  22-28
    2.1.1 低工业分析  22-23
    2.1.2 显微组分组成  23-24
    2.1.3 密度  24-28
  2.2 低阶煤孔隙分布特征  28-36
    2.2.1 孔径测试方法  28-29
    2.2.2 低阶煤孔隙分布  29-36
  2.3 低阶煤的孔隙形态  36-44
    2.3.1 液氮吸附仪测试的煤孔隙形态  36-41
    2.3.2 压汞测试法获得的煤孔隙形态  41-44
  2.4 低阶煤的气体吸附特征  44-51
    2.4.1 等温吸附实验结果  45-47
    2.4.2 煤阶对等温吸附实验结果的影响  47-49
    2.4.3 显微组分对等温吸附实验结果的影响  49-50
    2.4.4 温度对低阶煤等温吸附实验结果的影响  50-51
    2.4.5 水份对等温吸附实验的影响  51
  2.5 低阶煤的气体储集能力  51-56
  2.6 低阶煤储层的渗透性  56-65
    2.6.1 我国煤储层试井渗透性的基本特征  56-59
    2.6.2 低阶煤的实验室渗透率特征  59-61
    2.6.3 低阶煤的气水相对渗透率特征  61-65
3 低阶煤煤层气富集区预测  65-93
  3.1 低阶煤煤层气富集区  65-78
    3.1.1 煤层气运移、富集的地球化学证据  65-67
    3.1.2 煤层气运移富集的地质模型  67-74
    3.1.3 低阶煤煤层气富集区模式  74-78
  3.2 煤层气运移富集的勘探实例  78-90
    3.2.1 背斜型煤层气富集模式的勘探实例  78-82
    3.2.2 断陷型煤层气富集模式的勘探实例  82-84
    3.2.3 凹陷型煤层气富集模式的勘探实例  84-90
  3.3 低阶煤煤层气富集模式的勘探开发意义  90-93
    3.3.1 煤层气富集模式的勘探意义  90-91
    3.3.2 煤层气富集模式的开发意义  91-93
4 典型盆地地质背景概述  93-142
  4.1 鄂尔多斯盆地地质背景  93-101
    4.1.1 盆地的地质背景  93-96
    4.1.2 盆地沉积及构造热演化分析  96-101
  4.2 海拉尔盆地地质背景  101-112
    4.2.1 概况  101-102
    4.2.2 含煤地层  102
    4.2.3 构造  102-104
    4.2.4 扎赉诺尔坳陷  104-111
    4.2.5 成熟度  111-112
  4.3 昭通盆地地质背景  112-116
    4.3.1 概况  112-113
    4.3.2 区域地层和含煤地层  113
    4.3.3 区域构造  113-114
    4.3.4 煤层、煤质  114-115
    4.3.5 水文地质  115-116
  4.4 准噶尔盆地地质背景  116-126
    4.4.1 构造位置  116
    4.4.2 盆地的形成与演化  116-117
    4.4.3 盆地构造单元  117-118
    4.4.4 盆地内侏罗系含煤地层  118-121
    4.4.5 储集特征  121-122
    4.4.6 煤层温度及压力分布特征  122-126
  4.5 吐哈盆地地质背景  126-136
    4.5.1 区域地层与含煤地层  126-130
    4.5.2 盆地的演化特征  130-133
    4.5.3 盆地的地温史与煤的热演化特征  133-135
    4.5.4 煤层压力特征  135-136
  4.6 伊犁盆地的地质背景  136-142
    4.6.1 伊犁盆地的地理位置  136
    4.6.2 区域地质背景  136
    4.6.3 伊犁盆地的演化  136-138
    4.6.4 构造单元划分  138-139
    4.6.5 含煤地层沉积环境演化和分布  139-140
    5.6.6 煤层以及煤的演化特征  140-142
5 富集区煤层气资源预测与潜力分析  142-169
  5.1 研究区内煤层气富集区分布  142-152
    5.1.1 鄂尔多斯盆地  142-147
    5.1.2 准噶尔盆地  147-148
    5.1.3 吐哈盆地  148-149
    5.1.4 海拉尔盆地  149-152
    5.1.6 伊犁盆地  152
  5.2 富集区煤层气资源量预测  152-160
    5.2.1 计算方法  153-154
    5.2.2 参数选取  154-160
  5.3 富集区煤层气资源评价  160-165
    5.3.1 鄂尔多斯盆地  160-162
    5.3.2 准噶尔盆地  162-163
    5.3.3 吐哈盆地  163-164
    5.3.4 海拉尔盆地  164-165
    5.3.5 昭通盆地  165
  5.4 西部低阶煤煤层气资源开发前景分析  165-169
6 主要的认识和建议  169-171
致谢  171-172
参考文献  172-176
作者简介  176

中国西部低阶煤储层特征及其勘探潜力分析

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