收藏本站
《中国地质大学(北京)》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

山西沁水盆地高煤阶煤层气成藏特征及构造控制作用

王红岩  
【摘要】:中国的含煤盆地多具有复杂的演化史和构造变形史,煤的变质作用类型复杂且多经历过多阶段变质演化与多热源叠加变质作用,煤储层物性差异较大、且孔渗性与含气饱和度大多偏低,构成我国煤储层性质的主要缺陷。本文通过收集大量煤田地质、天然气地质和煤层气地质资料,采集煤岩、砂泥岩、灰岩、岩浆岩样品,选择山西省东南部沁水盆地典型地区(阳城、霍山、沁源)建立沁水盆地沉积埋藏史模型,确定了煤层气成藏关键时刻;开展大量测试分析与实验模拟,确定了构造热事件在煤层气富集成藏中扮演的作用;研究渗透性的控制因素,寻找有效的高渗区预测方法;开展高煤阶煤层气成藏综合模拟,确定高煤阶煤层气成藏特征及成藏优势。 建立起来一套具有独立知识产权的煤层气成藏模拟实验装置,申请专利两项,其中发明专利一项(200420093572.0),实用新型一项(200410074732.1),开展大量物理模拟实验,形成了若干煤层气勘探开发中的部分机理上的新认识。如煤层气藏开采过程中的降压基质膨胀二元论、煤层气原地状态的突破参数、运聚压差、水对煤层气藏的溶解作用等等,在生产和科研中取得了很好的应用效果。提出煤层气成藏的“关键时刻“定义,即煤层最后一期生烃后上覆有效厚度在地史上埋藏最小的时刻。通过正演、反演和模拟实验明确提出演化程度最高的地质时期决定了煤层气的地化特征,是决定煤层气地球化学特征的关键地质时期。用正演和反演相结合的方式探讨“关键时刻”的温、压条件;结合聚气历史明确指出煤层的聚气量与煤层气藏演化的“关键时刻”有关。 系统提出高煤阶由于受异常热事件的影响,一方面促进煤层气大量生成,同时改善了储层物性,形成煤层气高产富集区。提出物性变化二元论规律,高煤阶随着系统压力降低,割裂隙压力降低,上覆压力相对增大,裂隙闭合渗透率降低。低煤阶随着压力的降低,基质在卸压状态下不断膨胀,造成孔隙增大,基质渗透率增大,也就是说随着煤层气排采工作的进行,煤层物性不断变好。利用现代构造应力场主应力差值及应力方向与试井渗透率之间的耦合关系,开展高渗区域预测。 总结了中国高变质无烟煤成藏特征及成藏优势。中国高变质无烟煤成藏特征主要集中在六个方面:(1)煤层气成因以原生和次生热成因煤层气为主;(2)煤阶高,煤层吸附量大,含气量高;(3)变质程度高,煤层基质致密,物性偏低;(4)构造热事件和构造应力场对煤层物性影响较大;(5)滞流水区域为富气区;(6)成藏过程复杂。成藏优势包括:(1)煤变质程度高,生气量大,煤吸附能力强,含气量大;(2)构造热事件和构造应力场对煤层物性影响较大;(3)滞流水和高矿化度区域煤层气保存条件好,利于煤层气保存和排水降压开采。
【学位授予单位】:中国地质大学(北京)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:P618.11

手机知网App
【引证文献】
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 朱志敏;沈冰;朱锋;路爱平;;地下水对煤层气系统作用机制:以阜新盆地为例[A];2006第六届国际煤层气研讨会论文集[C];2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李小冬;山西煤层气技术的开发利用研究[D];山西大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邹艳荣,杨起,刘大锰;华北晚古生代煤二次生烃的动力学模式[J];地球科学-中国地质大学学报;1999年02期
2 张晓宝,徐永昌,刘文汇,沈平,吉利明,马立元;吐哈盆地水溶气组分与同位素特征形成机理及意义探讨[J];沉积学报;2002年04期
3 钟玲文,张新民;煤的吸附能力与其煤化程度和煤岩组成间的关系[J];煤田地质与勘探;1990年04期
4 周荣福,傅雪海,秦勇,叶建平,唐书恒;我国煤储层等温吸附常数分布规律及其意义[J];煤田地质与勘探;2000年05期
5 桑树勋,刘焕杰,李贵中,韦重韬;煤层气生成与煤层气富集 Ⅰ.有效阶段生气量与煤层气富集[J];煤田地质与勘探;1997年06期
6 秦勇,宋党育,王超;山西南部晚古生代煤的煤化作用及其控气特征[J];煤炭学报;1997年03期
7 郝石生,高耀斌,黄志龙;鄂尔多斯盆地中部大气田聚集条件及运聚动平衡[J];中国科学D辑;1996年06期
8 王红岩,张建博,刘洪林;中国煤层气可利用经济储量预测与发展前景[J];石油勘探与开发;2003年01期
9 秦勇,傅雪海,叶建平,林大扬,唐书恒,李贵中;中国煤储层岩石物理学因素控气特征及机理[J];中国矿业大学学报;1999年01期
10 韦重韬,秦勇,傅雪海,姜波,李贵中,宋党育,焦思红;沁水盆地中南部煤层气聚散史模拟研究[J];中国矿业大学学报(自然科学版);2002年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李武,程志纯;合肥盆地油气勘探前景分析[J];安徽地质;1997年03期
2 王军红,王红瑞,于洪观;注烟道气提高煤层气采收率(CO_2-ECBM)的可行性分析[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2005年03期
3 马东民;煤储层的吸附特征实验综合分析[J];北京科技大学学报;2003年04期
4 杨光;刘俊来;马瑞;;沁水盆地煤岩高温高压实验变形特征[J];吉林大学学报(地球科学版);2006年03期
5 潘丽敏,刘群,陈春生;煤中低分子化合物生烃意义初探[J];长春科技大学学报;1996年03期
6 程东,沈芳,冯文光;GIS支持下的沁水煤田南部煤层气综合地质选区[J];成都理工学院学报;2002年02期
7 盛永刚,李志宏,吴东,孙予罕;胶体中的分形[J];日用化学工业;2003年05期
8 王开发,李宜垠,张惠之;孢粉生烃热模拟试验研究——Ⅰ:烃的产率与性质[J];沉积学报;1991年S1期
9 柳益群,袁明生,周立发,张世焕;新疆吐—哈盆地前侏罗系烛藻煤的发现及其地质意义[J];沉积学报;2000年04期
10 陈建平,何忠华,魏志彬,王东良,秦建中,国建英;银额盆地查干凹陷原油地化特征及油源对比[J];沉积学报;2001年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 程根银;陈绍杰;;温度对平衡水分煤样吸附常数影响的实验研究[A];中国职业安全健康协会2007年学术年会论文集[C];2007年
2 任战利;肖晖;;沁水盆地构造热演化史的裂变径迹证据[A];第九届全国固体核径迹学术研讨会论文集[C];2007年
3 强玉侠;;构造煤与煤层气开发[A];陕晋冀煤炭学会地质测量专业学术研讨会论文集[C];2006年
4 尹丽娟;张金功;秦峰;王玉林;焦婷婷;;华北地台上古生界煤成气藏的主要类型及特征[A];中深层天然气勘探技术研讨会论文汇编[C];2005年
5 宋文杰;刘玉华;;GIS空间分析在煤层气开发中的应用[A];山东省测绘学术年会论文集[C];2006年
6 任战利;张世焕;;中国北方沉积盆地热演化史与油气关系研究[A];第四届全国青年地质工作者学术讨论会论文集[C];1999年
7 ;发展中的中国煤田地质学[A];煤田地质与可持续发展——中国煤炭学会、中国地质学会煤田地质专业委员会2001年学术年会论文集[C];2001年
8 曹代勇;;重视我国优质煤炭资源特性的研究[A];煤田地质与可持续发展——中国煤炭学会、中国地质学会煤田地质专业委员会2001年学术年会论文集[C];2001年
9 方爱民;李继亮;侯泉林;琚宜文;秦勇;;走滑构造对沁水盆地现今构造格局及煤层气赋存富集的影响[A];构造地质学新理论与新方法学术研讨会论文摘要集[C];2006年
10 胡宗全;朱建辉;;渤海湾盆地中南部上古生界天然气资源潜力[A];第二届中国石油地质年会——中国油气勘探潜力及可持续发展论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 文环明;分形测井解释理论方法研究[D];成都理工大学;2003年
2 苗建宇;新疆北部主要盆地二叠系烃源岩沉积环境与生烃特征[D];西北大学;2001年
3 魏红红;鄂尔多斯地区石炭—二叠系沉积体系及层序地层学研究[D];西北大学;2002年
4 付少英;鄂尔多斯盆地上古生界煤的生烃动力学及其分子特征研究[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2002年
5 黄保家;莺琼盆地天然气成因类型及成藏动力学研究[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2002年
6 肖中尧;哈得4油田成藏地球化学研究[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2002年
7 张群;煤层气储层数值模拟模型及应用的研究[D];煤炭科学研究总院;2002年
8 胡国艺;鄂尔多斯盆地奥陶系天然气成藏机理及其与构造演化关系[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2003年
9 蔚远江;准噶尔盆地低煤级煤储层及煤层气成藏初步研究[D];中国地质大学(北京);2003年
10 何会强;临清坳陷东部石炭—二叠系煤成烃成藏作用研究[D];中国地质大学(北京);2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 雷崇利;新集矿区煤层气开发有利区块评价与优选方法探讨[D];西北大学;2004年
2 王锦山;煤层气矿藏水——气两相流作用关系的基本理论及试验研究[D];辽宁工程技术大学;2001年
3 刘全有;煤成烃热模拟地球化学特征研究[D];中科学院兰州地质研究所;2001年
4 荐军;吐鲁番—哈密盆地盆地分析[D];西北大学;2001年
5 杨仁超;鄂尔多斯盆地东部古生界沉积相与层序地层学研究[D];西北大学;2002年
6 陈碧辉;川西前陆盆地气田流体的混合与成藏效应[D];成都理工大学;2003年
7 王红岩;影响煤层气富集成藏的构造条件研究[D];中国地质大学(北京);2003年
8 尤先锋;煤热解产物的关联性研究[D];太原理工大学;2002年
9 高胜利;海拉尔盆地水动力模拟与油气运聚特征——以乌尔逊、贝尔凹陷为例[D];西北大学;2003年
10 韦书铭;准噶尔盆地西北缘石油地质综合研究[D];西南石油学院;2002年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曾勇;王占磊;吴财芳;韦海江;;矿井煤层甲烷封盖条件的初步研究[J];煤田地质与勘探;2006年05期
2 李德生;渤海湾及沿岸盆地的构造格局[J];海洋学报(中文版);1980年04期
3 秦勇,傅雪海,岳巍,林大扬,叶建平,焦思红;沉积体系与煤层气储盖特征之关系探讨[J];古地理学报;2000年01期
4 秦勇,宋党育,王超;山西南部晚古生代煤的煤化作用及其控气特征[J];煤炭学报;1997年03期
5 罗志立,李景明,李小军,刘树根,赵锡奎,孙玮;试论郯城-庐江断裂带形成、演化及问题[J];吉林大学学报(地球科学版);2005年06期
6 杨武年,乐光禹;黔西六枝-大窑地区复合叠加褶皱及构造应力场遥感图像分层解析[J];成都理工学院学报;1998年S1期
7 傅雪海,姜波,秦勇,叶诗忠,章云根,曾庆华;用测井曲线划分煤体结构和预测煤储层渗透率[J];测井技术;2003年02期
8 徐志斌,云武,王继尧,洪流;晋南地穹列煤层气赋存区构造应力分析[J];大地构造与成矿学;1997年03期
9 吴根耀;华南的格林威尔造山带及其坍塌:在罗迪尼亚超大陆演化中的意义[J];大地构造与成矿学;2000年02期
10 吴根耀;古深断裂活化与燕山期陆内造山运动——以川南—滇东和中扬子褶皱-冲断系为例[J];大地构造与成矿学;2001年03期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 杨明达;松辽盆地南部构造演化与油气聚集[D];中国地质大学(北京);2005年
2 张帆;海拉尔盆地构造特征与构造演化[D];吉林大学;2007年
3 崔军平;松辽盆地东部哈尔滨—绥化地区构造演化及其对油气成藏条件的控制作用[D];西北大学;2007年
4 汤济广;柴达木北缘西段中、新生代多旋回叠加改造型盆地构造演化及对油气成藏的控制作用[D];中国地质大学;2007年
5 傅小康;中国西部低阶煤储层特征及其勘探潜力分析[D];中国地质大学(北京);2006年
6 杨宁;粗糙集理论及其在投资环境因素分析中的应用研究[D];西南交通大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 王北福;无伤害压裂液的研究[D];大庆石油学院;2003年
2 任宏旺;基于粗糙集的数据挖掘模型的研究与应用[D];大连海事大学;2003年
3 万小迅;人工压裂后压降曲线分析[D];大庆石油学院;2005年
4 郑军;煤层气储层敏感性实验研究[D];成都理工大学;2006年
5 李圣涛;压裂用粘弹性表面活性剂的合成及其结构与性能研究[D];西南石油大学;2006年
6 刘飞;山西沁水盆地煤岩储层特征及高产富集区评价[D];成都理工大学;2007年
7 叶欣;中国西北低煤阶煤层气成藏地质特征研究[D];成都理工大学;2007年
8 张松航;鄂尔多斯盆地东缘煤层气储层物性研究[D];中国地质大学(北京);2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐永昌,刘文汇,沈平;含油气盆地油气同位素地球化学研究概述[J];沉积学报;2001年02期
2 沈忠民,周光甲,洪志华;低成熟石油烃源岩的动力学研究[J];沉积学报;1996年03期
3 任战利,赵重远;鄂尔多斯盆地与沁水盆地中生代晚期地温场对比研究[J];沉积学报;1997年02期
4 杨起,汤达祯;华北煤变质作用对煤含气量和渗透率的影响[J];地球科学-中国地质大学学报;2000年03期
5 杨起,吴冲龙,汤达祯,康西栋,刘大锰;中国煤变质作用[J];地球科学-中国地质大学学报;1996年03期
6 张景廉,吕锡敏,关银录,廖天纯,张正刚,张平中,朱炳泉,涂湘林;地壳的新的地球物理模型与石油的无机成因说[J];地球物理学进展;1997年04期
7 任战利;利用磷灰石裂变径迹法研究鄂尔多斯盆地地热史[J];地球物理学报;1995年03期
8 徐志斌,云武,王继尧,秦勇;晋中南中新生代构造应力场演化及其动力学分析[J];地学前缘;1998年S1期
9 毕华,彭格林,赵志忠;湘中涟源煤盆地煤层气形成气藏的条件及其资源预测[J];地质地球化学;1997年04期
10 卢双舫,王子文,黄第藩,赵锡嘏,刘晓艳;煤岩显微组分的成烃动力学[J];中国科学B辑;1995年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 傅雪海;秦勇;李贵中;;现代构造应力场中煤储层孔裂隙应力分析与渗透率研究[A];第四届全国青年地质工作者学术讨论会论文集[C];1999年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张泓,彭格林;简评《地质辞典》中的“煤层气”词条[J];煤田地质与勘探;2001年02期
2 刘洪林,王红岩,杨帆,李贵中,赵国良;我国东北地区煤层气地质特征及资源分布[J];特种油气藏;2004年05期
3 ;我国首个数字化煤层气田示范工程投产[J];军民两用技术与产品;2009年12期
4 樊生利;内黄隆起东缘斜坡带煤层气前景分析[J];中国煤层气;1996年01期
5 傅学海,马筱英,夏锁林;江苏煤层气资源分析[J];江苏地质;1997年02期
6 L.诺克斯,徐会军;波兰上西里西亚煤田煤层气资源综合评价[J];中国煤层气;1998年01期
7 盛建海,苏现波;河南省下二叠统山西组二_1煤煤层气地质特征[J];煤田地质与勘探;1999年06期
8 潘结南,陈江峰;煤层气勘探与开发中的参数分析[J];煤炭技术;1999年02期
9 唐书恒,史保生,张春才;煤层气资源量计算方法探讨[J];中国煤田地质;1999年01期
10 李安启,路勇,李祜佑;中国煤层气勘探开发现状及问题剖析[J];天然气勘探与开发;1999年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李勇;彭卫东;;SCB60煤层气钻机的研制[A];非常规油气资源勘探开发装备及应用技术研讨会论文集[C];2011年
2 陶明信;;煤层气地球化学与资源类型研究进展[A];第十届全国有机地球化学学术会议论文摘要汇编[C];2005年
3 韩保山;张新民;;用典型曲线计算煤层气资源量[A];中国煤炭资源现状与勘探开发利用技术进展及环境保护——中国地质学会、中国煤炭学会煤炭田地质专业委员会2004年学术交流会论文集[C];2004年
4 赵孟军;宋岩;苏现波;柳少波;秦胜飞;洪峰;;煤层气聚气历史研究及其地质意义[A];第十届全国有机地球化学学术会议论文摘要汇编[C];2005年
5 徐会军;王保玉;周东;;晋城矿区煤层气储藏特征及开发前景[A];瓦斯地质新进展[C];2001年
6 黄述森;;山西省沁水煤田沁源区块煤储层特征及煤层气富集的地质因素分析[A];2006年全国瓦斯地质学术年会论文集[C];2006年
7 董全庚;;煤层气与西部开发战略[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
8 吴建光;叶建平;唐书恒;;注CO_2提高煤层气采收率的模拟实验研究[A];中国煤炭资源现状与勘探开发利用技术进展及环境保护——中国地质学会、中国煤炭学会煤炭田地质专业委员会2004年学术交流会论文集[C];2004年
9 冯三利;张遂安;胡爱梅;马方明;张秉铭;丛连铸;吴建光;范华;孙晗森;郭本广;黄圣祥;樊生利;李安启;;煤层气压裂工艺技术研究[A];2003年度中国煤炭工业协会科学技术奖获奖项目汇编[C];2004年
10 赵光宇;;提高煤层气采收率途径的探讨[A];山西省上半年煤炭经济运行分析会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 李仑 通讯员 郎亚娟;每天百万立方米煤层气被点天灯[N];中国煤炭报;2009年
2 本报记者 李仑 通讯员 郎亚娟;沁水煤层气安全开发路漫漫[N];中国煤炭报;2009年
3 本报记者 李萍 本报通讯员 龚奕丹;洁净新能源 还一片蓝天[N];中国国土资源报;2009年
4 记者 王龙飞 通讯员 宋薇;港华煤层气液化项目一期工程投产[N];山西经济日报;2009年
5 刘涛;单独挺进煤层气[N];中国煤炭报;2008年
6 记者 李仑 通讯员 郎亚娟 陈杰斌;山西五家煤层气探采企业被叫停[N];中国煤炭报;2008年
7 本报记者 孙郁瑶;我国大力推进煤层气抽采利用[N];中国工业报;2009年
8 莆阳;煤层气变为资源新贵[N];中国石化报;2009年
9 李治山;我国首次自主煤层气空气反循环动力造穴井试验成功[N];经理日报;2009年
10 郭沁栋 于海亮;山西将建全国最大煤层气液化项目[N];中国国土资源报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王红岩;山西沁水盆地高煤阶煤层气成藏特征及构造控制作用[D];中国地质大学(北京);2005年
2 张群;煤层气储层数值模拟模型及应用的研究[D];煤炭科学研究总院;2002年
3 张冬丽;煤层气定向羽状水平井开采数值模拟方法研究[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2004年
4 王起新;阜新盆地煤层气储运规律及资源预测研究[D];辽宁工程技术大学;2005年
5 蔚远江;准噶尔盆地低煤级煤储层及煤层气成藏初步研究[D];中国地质大学(北京);2003年
6 崔永君;煤对CH_4、N_2、CO_2及多组分气体吸附的研究[D];煤炭科学研究总院;2003年
7 傅小康;中国西部低阶煤储层特征及其勘探潜力分析[D];中国地质大学(北京);2006年
8 孙可明;低渗透煤层气开采与注气增产流固耦合理论及其应用[D];辽宁工程技术大学;2004年
9 于洪观;煤对CH_4、CO_2、N_2及其二元混合气体吸附特性、预测和CO_2驱替CH_4的研究[D];山东科技大学;2005年
10 易俊;声震法提高煤层气抽采率的机理及技术原理研究[D];重庆大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 韩保山;废弃矿井煤层气资源开发潜力评价方法研究[D];煤炭科学研究总院;2003年
2 姚艳斌;基于GIS的华北煤层气资源综合评价[D];中国地质大学(北京);2005年
3 郭威;火花点火式发动机燃用变组分煤层气研究[D];合肥工业大学;2003年
4 付玉;煤层气储层数值模拟研究[D];西南石油学院;2004年
5 陈玲侠;韩城矿区空间数据库建立及在煤层气评价中的应用[D];西安科技大学;2004年
6 郭大浩;煤层气井数值模拟研究[D];成都理工大学;2004年
7 张莲;火花点火式煤层气发动机控制模型及动态仿真研究[D];合肥工业大学;2004年
8 王红岩;影响煤层气富集成藏的构造条件研究[D];中国地质大学(北京);2003年
9 杨遂发;山西省大宁—吉县地区煤层气地质研究[D];中国地质大学(北京);2003年
10 朱志敏;阜新盆地中部煤层气地质特征研究[D];辽宁工程技术大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026