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渭北煤层气示范区构造控气规律研究

何灵芳  
【摘要】:论文研究区位于鄂尔多斯地块东南缘的渭北隆起带东段,该区域位于盆地边缘,构造较复杂,研究的主要层位是上石炭统太原组顶部的5号煤层。通过查阅大量资料,在充分了解研究区地质背景的基础上,对区内18条地震测线进行了精细构造解释,细致研究了区内构造特征及构造演化史,并结合钻井资料,研究了构造对煤层气富集的控制作用。同时,利用地震资料进行稀疏脉冲波阻抗反演,将地震剖面转换为岩性剖面,从而研究储层的物性特征,包括煤厚和含气量的研究,反演成果也进一步验证构造控气规律研究成果的正确性。除合阳地区小范围内发育正断层外,研究区内以发育逆断层为主。共有三条横贯全区的逆断层断裂带,即薛峰北断裂、薛峰南断裂和前高断裂将韩城地区划分为四个构造带:盘龙斜坡带、薛峰背斜断裂带、英南鼻状构造带和前高背斜断裂构造带。而合阳地区仅为一北倾的斜坡,即甘南斜坡带。韩城地区发育一较大角度不整合面,经研究确定其发育于白垩纪-第四纪期间。该不整合面的形成晚于研究区煤层气两次主生烃期,因此对煤层气的逸散有着重大影响。在剥蚀严重的薛峰背斜断裂带东部和英南鼻状构造带的东南部,煤层含气量都较低。褶皱发育对煤层含气量也有着重要影响,研究发现盘龙斜坡带东北部发育一向斜对煤层气具有较好的封闭作用,而区域内发育的背斜对煤层气的封闭作用较差,正断层的发育也不利于煤层气的富集。通过对稀疏脉冲波阻抗反演结果分析发现研究区内5号煤层发育连续,全区广泛分布,煤层厚度在大多在3米至6米之间,煤厚最小仅为1.3米,最大可达7.9米。含气量韩城区域含气量较高,普遍在10m3/t以上,部分含气量较低的区域也能在6m3/t以上,但是合阳甘南斜坡带含气量普遍较低,均在7m3/t以下。与构造研究结果结合发现,在构造简单的区域,如盘龙斜坡区,西部埋深大的地区含气量高。在构造发育的区域,含气量受构造影响很大,剥蚀严重、背斜以及正断层的发育地区含气量均较低,鼻状构造脊线以及向斜发育地区含气量较高。


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