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2020年第10期
2020-10-22
160

煤层气成藏机理及形成地质条件研究进展

  • 作者:

    刘大锰
    刘正帅
    蔡益栋
  • 关键词:

    煤层气
    生物成因气
    热成因气
    吸附解吸机理
    扩散渗流机理
    地质控制因素
  • 作者单位:

    中国地质大学(北京)能源学院

摘要

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摘要:

煤层气成藏机理及形成地质条件研究对合理评估煤层气资源和指导煤层气开发具有重要意义。煤层气成藏是煤层气在含煤盆地生成、赋存、运移和保存的动态地质演化过程,每个阶段均受多种地质因素控制。基于近年来国内外相关领域研究成果,从煤层气成藏过程和流体特征角度出发,依次总结煤层气成因机理、煤层气储集及运移机理和煤层气藏形成地质条件。结果表明:丰富的有机碳是煤层气形成的物质基础,生物成因煤层气的形成主要依赖于煤层中微生物群落特征,热成因煤层气的形成依赖于煤变质程度;吸附解吸机理是研究煤层气储集的基础理论,固-液吸附解吸理论可以更好地解释含水煤层气体吸附解吸现象;扩散机理和渗流机理是煤层气运移的微观理论,基于时间变化的扩散模型和非达西渗流模型更适合解释我国低渗储层煤层气的运移过程;煤层气藏形成的地质条件归纳为沉积条件、构造条件和水文地质条件,沉积条件控制煤岩组成、煤层厚度和顶底板特征等影响煤层气的成藏过程,构造条件通过构造活动、煤层埋深、岩浆活动和构造类型等影响煤层气的成藏过程,水文地质条件对煤层气成藏具有双重作用。总之,我国含煤盆地地质构造复杂,煤层气成藏受多种地质因素控制,煤层气藏主控因素分析应结合煤层沉积埋藏史、热演化史、构造演化史和地层水动力特征。

  • 郑庄区块水动力条件对煤层气富集的影响
  • 沁南断裂构造对煤层气含气量的影响
  • 煤层埋深对含气量影响
  • 延川南构造沉降和抬升对气体生成和逸散作用
  • 古交区块煤岩顶板岩性对煤储层含气量影响
  • 古交区块不同煤层水分和灰分对含气量影响
  • 低渗储层流体渗流特征
  • 常见的3种扩散模式
  • 煤层气复合解吸动态模型
  • 甲烷不同吸附模式对比
  • 煤化阶段热成因气形成示意
  • 厌氧环境有机质形成甲烷过程示意
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