四川省川南煤田古叙矿区煤层气富集的影响因素评价

《四川省川南煤田古叙矿区煤层气富集的影响因素评价》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、四川省川南煤田古叙矿区煤层气富集的影响因素评价李志四川省煤田地质局一四一队四川德阳618000摘要：通过对四川省川南煤m古叙矿区煤层与煤层气富集的关系，分析评价了影响煤层气富集的几种主要因素。着重评价了煤层对煤层气富集的影响。关键词：煤层气储层煤层含气量古叙矿区影响煤层气富集的主要因素有煤层、围岩、构造、水文地质条件等。其中煤层既是生气层，乂是储气层，因而它与煤层气的富集密切相关。影响煤层气富集的因素主要表现在以下几方面。1煤层i.i煤层厚度煤层的几何状态，即三维空间的展布对煤层气资源评价其有重要意义。煤层厚度

2、、稳定性对煤层的生气量和资源量规模起着决定性作用，而且煤层气井产气量与煤层厚度密切相关。煤是煤层气的母质，在同等条件下，煤层愈厚，生气量愈大，煤层气丰度（单位面积的煤层气资源量）也愈高。区内C19、C25煤层厚度较大，稳定性好，分布面积广，资源量亦大（分別为1554136m3、897261m3,占总资源量的37.1%和21.4%）o古叙矿区内（以下简称“区内”）各煤层平均可采厚度0.96〜1.95m，其中最大为C19煤层（平均厚1.95m）,C20煤层最小（平均厚0.96m）。区内除C23煤层含气量较高，资源丰

3、度较高外，其它煤层厚度与资源丰度均表现出较显著的正相关关系，即煤层厚度大，资源丰度亦高（插图1）,各矿段平均可采煤层厚度2.58〜7.88m,最高为石屏〜岔角滩段，厚7.88m。各矿段平均可采煤层总厚与资源丰度亦存在显著的正相关关系（见插图2）,其中古蔺矿段石屏〜滩角岔段、大村、石宝矿段可采煤层总厚较大，资源量亦大，资源丰度也较高，是区内煤层气资源的富集地段。1.2煤的物质成分煤中的冇机物质是煤层气生成的物质基础，其基本要素是冇机质丰度。有机质丰度越高，生气性能越好。煤中奋机质丰度可直接用灰分产率和煤岩显微组分

4、来评价。各煤层平均灰分产率为21〜30%，其相应的近似有机质丰度为70〜79%,有机质丰度较高。各煤层煤的有机组分含量为72〜93%,绝大部分在80%以上，因此，区内各煤层煤的有机质丰度较高。煤层气生成物质基础较好，是本区含气量普遍较高的重要原因之一。由于各煤层灰分产率不同，有机质含量则不同，因此，各煤层含气量也不同，灰分与含气量呈显著的负相关关系。灰分升高，有机质减少，含气量降低，反之，含气量升高。C19、C23煤层含气量较高，C24煤层含气量较低，冇机质含量的多少是重要的地质原因。C25煤层灰分较低，有机质

5、含量高，而含气量却较低，显然是受到其它控制因素的影响。同一煤层在不同的矿段内，含气量与灰分亦存在显著的负相关关系（插图3）。1.3煤的变质程度煤的变质程度对煤层气含量的影响主要是通过对煤的生气量和吸附能力的控制作用来体现。大量的研究证明，煤的生气量随着煤变质程度的增加而增大，对甲烷的吸附能力也逐渐增大。区内各煤层均为无烟煤（03号），具有较高的变质程度，实测含气量平均为12.36m3/t.煤，含气量较高。等温吸附试验最人吸附量（a′）22.208〜37.985m3/t，具有较强的吸附能力。1.4煤储

6、层孔隙及裂隙发育程度孔隙及裂晾为煤层气提供储存空间和运移通道。煤储层中孔隙及裂隙发育程度与煤层气富集密切相关。区内煤层孔隙率为3.23〜15.61%,平均8%左右。煤的变质程度较高，内生裂隙较发育；本区经历了多期构造作用，外生裂隙也较发育。因此，区内煤储层为煤层气的储集准备了较为充分的空间，是煤层气富集的有利因素之一。1.5煤层埋深煤储层埋深是控制煤层含气性很重要的地质因素，直接影响到煤储层的压力和保存条件。区内煤层含气量总体上随埋深的增加而增大，但受多种控制因素的影响，其相关性较差。在接近露头埋深较浅的地段，

7、风化裂隙发育，地下水活动强烈，煤层气一部分沿裂隙向大气逸散，一部分溶于地下水被带走,形成煤层气风化带，含气量低，绝大部分在4m3/t.煤以下。在风化带以下，随着上述条件的改变，含气量明显增高（实测含气是平均12.6m3/t.煤）。因此，区内各煤层在风化带以下至埋深1500m范围内具有较高含气量。2围岩（煤层的封盖性能）围岩封盖性能的好坏，决定了煤层气的保存和逸散条件，而封盖性能又与围岩的岩石类型及组合密切相关。因此，了解围岩的类型及组合，可以从宏观上评价封盖性能的好坏。C13、C14煤层顶板在古蔺复背斜的北翼以

8、粉〜砂岩类为主，封盖性能相对较差；南翼以泥岩为主，封盖性能较好。C19、C25煤层顶板以粉〜砂岩类为主，封盖性能较差。C20煤层顶板在背斜北翼以泥岩为主，封盖性能较好；南翼以粉〜砂岩类为主，封盖性能较差，C23煤层顶板以泥岩类为主，封盖性能较好。C24煤层在大村矿段顶板以泥岩类为主，封盖性能较好，其余地段以粉〜砂岩类为主，封盖性能相对较差。各煤层底板均以泥岩为主，封盖性能均较好。值得注