科学通报杂志

构造演化对煤层气富集程度的影响

关键词: 煤层气  构造演化  富集程度  抬升  模式  煤层气藏  聚煤盆地  含煤盆地  变质程度  有效厚度  

现今煤层气藏的富集程度是聚煤盆地回返抬升和后期演化对煤层气保持和破坏的综合叠加结果．从构造演化的角落来看，煤层气藏形成的关键时刻是煤层停止生气之后上覆“有效厚度”在地史上埋藏最小的时刻．中国除变质程度较低的含煤盆地外，绝大多数盆地都经历了回返抬升演化阶段，聚煤盆地回返抬升的时间早晚和长短及抬升的强度直接控制着煤层气藏...

淮南煤田煤层气藏划分及形成机制

关键词: 煤层气藏  划分  淮南煤田  推覆体  复向斜  成藏机制  动力学机制  地质单元  埋藏深度  构造形态  

煤层气藏是煤层气聚集和进行煤层气资源开发的基本地质单元，煤层气藏的形成条件包括：煤层厚度、煤变质程度、埋藏深度、盖层、地质构造．在淮南煤田划分煤层气藏主要根据地质构造形态和埋藏深度，根据阜凤推覆体和淮南复向斜的次级构造，将淮南煤田划分为蔡家岗等7个煤层气藏；分析了煤层气成藏的动力学机制．煤层气藏所处的构造部位，对煤层...

中国部分煤田发现的次生生物成因煤层气

关键词: 煤层气  次生生物气  热成因气  干气  次生生物成因  中国  

在新集、李雅庄和恩洪地区发现次生生物成因煤层气，是中国煤层气的一种新的成因与资源类型．其基本特征为：组分以甲烷为主，C1／C1-5〉0．99，属于干气；δ^13C1值为-61．7‰—47．9‰，绝大部分〈-55‰，比该区煤岩所处热演化阶段（R值为0．87％～1．43％）所产热成因甲烷的万δ^13C估算值低得多，显示甲烷具次生生物成因特征；δDCH4值为-244‰...

淮南煤田次生生物成因与热成因混合型煤层气成藏动力学系统演化

关键词: 煤层气  次生生物气  热成因气  成藏动力学系统  演化  淮南煤田  次生生物成因  煤层气藏  热成因  混合型  

在剖析煤系沉积史、埋藏吏、热史、生气史的基础上，将淮南煤田的次生生物成因和热成因混合型煤层气的成藏动力学系统分为4个演化阶段：①泥炭浅埋和早期生物气阶段；（参煤层深埋和热成因气阶段；③煤系剥露和吸附气散失阶段；④煤系再埋藏和次生生物气补充阶段．淮南煤层气成藏模型具有盆心聚气特征，但是，热成因气不是它的主要气源．在盆地...

煤层气组分的形成演化模拟实验研究

关键词: 煤层气  形成和演化  热解  泥炭  煤  升温速率  模拟实验研究  形成演化  组分  co2气体  

采用封闭高压高温热解实验装置，在336．8～600℃模拟温度和50MPa模拟压力及20℃／h和2℃／h升温速率条件下，对泥炭和煤岩进行了热解生气模拟实验，研究了煤层气组分的形成演化．结果表明，煤岩热解煤层气主要由烃类气体组成，其次为非烃气体，而泥炭则相反．烃类气体以甲烷（CH4）为主，重烃气体（C2～C5）较少；非烃气体以二氧化碳（CO2）为...

沁水盆地石炭-二叠系优质煤储层发育的沉积条件

关键词: 沁水盆地  优质煤储层  海平面升降  控制因素  储层发育  优质煤  沉积条件  三角洲平原  分布范围  

沁水盆地石炭-二叠系中煤储层发育，但不同的煤储层在分布范围、厚度、储集物性等方面有明显的差异．从沉积学和层序地层学的角度，探讨了控制优质煤储层发育和分布的因素．研究表明，本区优质煤储层主要形成于潮坪和三角洲平原上的泥炭沼泽环境，而且总体上，潮坪上形成的煤储层的横向连续性比三角洲平原上形成的要好．海平面升降对煤储层的纵...

晋城成庄矿煤层大裂隙系统研究

关键词: 煤储层大裂隙系统  发育特征  成因  煤储层渗透率  煤层瓦斯排放  裂隙系统  煤层气  系统研究  裂隙发育  内生裂隙  

晋城煤区成庄矿3号煤储层内发育有由外生节理、气胀节理、内生裂隙组成的大裂隙系统．气胀节理主要发育在光亮煤分层内，内生裂隙发育在镜煤和亮煤中．外生节理分两种，一种发育在煤层内，另一种则切穿整个煤层进入顶底板围岩．外生节理与气胀节理发育的方向性基本一致，为北北东和北北西两组．大裂隙系统的形成分为煤化作用期的内生裂隙发育阶...

沁水盆地煤储层孔隙系统模型与物性分析

关键词: 沁水盆地  煤储层  差异发育  孔隙系统模型  储层物性  物性分析  系统模型  储层孔隙  孔隙结构  测试结果分析  

实验测试分析表明，沁水盆地煤储层孔隙系统具有以下共同特点：孔隙度相对较小，孔隙结构以微孔和小孔为主，中孔次之，大孔很不发育，这种孔隙结构总体上对煤层气的产出不利．同时也发现沁水盆地高煤级煤储层孔隙结构具有一定的差异性，这种差异必然导致高煤级煤储层具有不同的吸附、解吸、扩散及渗透物性．应用聚类分析方法对大量测试结果分析...

基于煤层气运移的煤孔隙分形分类及自然分类研究

关键词: 孔径结构  分形分类  煤层气  自然分类  分形研究  煤孔隙  分类研究  煤层气运移  测试数据  煤层甲烷  

根据中国146件煤样的压汞测试数据，基于煤层甲烷的扩散、渗流特征，通过比孔容与孔径结构的分形研究，将煤孔隙划分为小于65nm的扩散孔隙和大于65nm的渗透孔隙两级．扩散孔隙再根据孔表面积增量与孔径的关系，划分出小于8nm的微孔、8～20nm的过渡孔和20～65nm的小孔3类；渗透孔隙根据孔容增量的突变孔径的自然显现规律再进一步细分为65～325nm...

高温高压实验变形煤流动的宏观与微观力学表现

关键词: 煤  实验变形  高温高压  微观力学  宏观  煤流  压力条件  应变速率  高温度  

对沁水煤田不同地区不同煤级的煤岩样品开展了同步升温和升压高温高压实验变形（温度200～500℃；围压200～500MPa,应变速率0.5～10^-5／s；全量应变-10％），实验结果显示，在不同的温度和压力条件下煤岩的强度有着显著的变化，对于煤岩强度的影响，温度的效应要高于压力的效应．结合显微构造分析可以认为，实验环境条件下煤岩的脆-韧性转变发...

煤对二元气体等温吸附过程中的组分分馏效应

关键词: 煤储层  二元气体  等温吸附实验  吸附能力  分馏效应  气体组分  吸附过程  煤样  相对浓度  吸附速率  

针对晋城地区煤样，分别进行了N2，CH4，CO2气体，以及三组不同浓度的CH4-N2和CH4-CO2二元气体的等温吸附实验．在二元气体的等温吸附实验中，吸附能力较强的气体组分优先被吸附，因此造成游离相中该气体组分的相对浓度呈先降低然后逐渐增加的趋势，而游离相中吸附能力较弱的气体组分相对浓度有先增加然后逐渐减少的趋势．在吸附相中，吸附能力...

液态水影响煤吸附甲烷的实验研究：以沁水盆地南部煤储层为例

关键词: 煤储层  液态水  甲烷吸附  影响  机理  吸附解吸  实验平台  沁水盆地  langmuir模型  南部  

以IS-100等温吸附解吸仪和MTS815型电液伺服岩石实验系统为主要实验平台，选取了煤层气勘探开发热点地区——沁水盆地南部主力煤储层样品，开展了系统的注水煤样、平衡水煤样、干煤样等温吸附实验对比研究，探索并建立了模拟储层条件下的煤样注水和注水试样等温吸附实验方法，总结了实验规律，探讨了液态水影响煤吸附甲烷的作用机理．实验研究结...

煤吸附甲烷的特征曲线及其在煤层气储集研究中的作用

关键词: 煤  煤层气  吸附  特征曲线  储集  吸附势理论  储集机理  甲烷  等温吸附数据  计算方法  

以吸附势理论为基础，对4种不同煤级煤在不同温度下的等温吸附数据进行了处理分析，研究结果表明：各煤样吸附甲烷的特征曲线是惟一的，并由特征曲线获得了甲烷吸附量和温度、压力之间的关系表达式．根据提出的思路和计算方法，只需凭借一个温度下的吸附数据就可以获得其他平衡条件下的吸附量，研究成果对研究煤层气的储集机理等内容具有重要意...

高煤级煤储层弹性自调节作用及其成藏效应

关键词: 煤层气  储层  弹性  自调节作用  成藏效应  煤储层  成藏  调节作用  煤级  动力学因素  

煤储层是一种具有相当弹性的地质体，其对应力的响应比常规储层更为敏感．煤层气成藏的诸多外部地质动力学因素作用于煤储层本身，体现为煤储层允许煤层气扩散渗流或导流的能力．因此，煤储层中天然裂隙的发育特征就成为决定煤层气能否成藏的一个关键要素．基于这一关系，有针对性地设计了综合物理模拟方法，从固流耦合的角度对不同煤级煤基块的...

《科学通报》投稿指南

沁水盆地构造-热演化史的裂变径迹证据

关键词: 沁水盆地  古地温梯度  冷却事件  裂变径迹  磷灰石裂变径迹  盆地构造  热演化史  中生代晚期  

根据沁水盆地锆石裂变径迹、磷灰石裂变径迹分析结果，结合构造变动、岩浆活动及其它古地温温标等分析资料的综合研究，认为沁水盆地在古生代-中生代中期，沁水盆地地温梯度较低．中生代晚期地温梯度高，在盆地中部可达5．56℃／100m，在盆地南北两端地温梯度可达8．00℃／100m以上，表明沁水盆地存在异常地温场，发生过一期强烈的构造热事件．...

沁水盆地地温场特征及其与煤层气分布关系

关键词: 沁水盆地  大地热流  镜质体反射率  热史恢复  煤层气  地温场特征  分布关系  windows  地层沉积  

根据20口井的温度数据得到沁水盆地平均地温梯度为（28．2±1．03）℃／km．测试了39个岩石样品的热导率数据，计算了20个大地热流值．沁水盆地现今热流变化于44．75～101．81mW／m^2之间，平均为（62．69±15．20）mW／m^2．运用Thermodel for Windows 2004软件对沁水盆地的古地温史进行了模拟，并得到了沁水盆地晚侏罗-早白垩世最大埋深时的平均...

流动的地下水对煤层含气性的破坏机理

关键词: 煤层气  甲烷的碳同位素  地下水  含气量  破坏  机理  煤层气含量  破坏机理  含气性  甲烷碳同位素  

水文地质条件对煤层气的赋存影响很大，在地下水动力条件强的地区煤的含气量比较低；地下水相对滞流的地区，煤层气含量较高，显然，流动的地下水对煤层气的保存不利．但在地下水带走煤层甲烷的机理上，研究得比较薄弱．根据流动的地下水不仅使煤的含气量降低，同时也导致了煤层甲烷碳同位素的分馏作用，使煤层甲烷的碳同位素值大幅度变轻的现象...

《科学通报》（Chinese Science Bulletin）征稿简则

地史时期超压对沁水盆地南部煤层气藏形成的作用

关键词: 煤层气  超压  高煤阶  煤层气藏  沁水盆地  气藏形成  南部  地史  吸附等温线  高饱和度  

根据沁水盆地南部3号煤吸附等温线及实测含气量，部分钻井吸附气含量达高饱和到饱和状态，这种高饱和度高含气量很难从理论上得到解释，而且该地区并不具备后期热成因气和生物成因等气源补充的条件，文中提出地史时期超压是促成现今煤层气藏高饱和度的主要原因．早白垩世煤系源岩大量生气，由于较好的顶底板条件及向斜核部的构造部位，煤层气藏...

沁水盆地煤层气藏演化的关键时期分析

关键词: 埋藏史  关键地质时刻  聚气过程  沁水盆地  煤层气藏  热演化史  煤层含气量  地球化学特征  地质时期  同位素特征  

在地温梯度、埋藏史研究的基础上，探讨了沁水盆地煤层气藏的成藏过程和聚气历史．通过对沁水盆地南部阳城地区和西部霍州地区的煤层热演化史、煤层气地球化学特征和聚气历史的对比研究表明，现今沁水盆地煤层气藏的形成取决于决定煤层气地化特征的“关键地质时期”和决定现今煤层含气量的“关键地质时刻”．演化程度最高的地质时期决定了煤层气...

煤层气藏边界及其封闭机理

关键词: 煤层气藏  边界封闭机理  水动力封堵  断层边界  物性封闭  排驱压力  封闭机理  边界  风氧化带  组合类型  

在对国内外典型煤层气藏解剖的基础上，根据煤层气藏的定义，将其边界区分为4种类型：水动力边界、风氧化带边界、物性边界和断层边界．指出水动力边界和风氧化带边界具有普遍性；将油气领域断层的4种封闭机理（胶结作用、泥岩涂抹、对接关系和碎裂作用）引入到煤层气藏封闭性断层边界研究，并探讨了各自作用机理和相互关系；开放性断层的封闭机...

煤层气散失过程与地质模型探讨

关键词: 煤层气  散失  盖层  水文地质  保存  模型  地质模型  封闭系统  游离气  控制因素  

煤层气以吸附气、游离气、水溶气赋存于煤层中．煤层气的散失首先要发生解吸，然后呈游离气和溶解气再向外散失，散失途径可有3种方式：孔隙中的游离气通过盖层的散失、储盖层烃浓度差引起的分子扩散和溶于水中的气直接被水带走．依据煤层气的保存控制因素，考虑煤层气的上覆盖层（顶板）、下伏隔层（底板）、水文分区和散失原理来建立3种地质模...

沁水盆地煤层气富集单元划分

关键词: 煤层气  富集单元  含煤层气盆地  富气区  沁水盆地  煤层气藏  单元划分  富集  含气区  分布情况  

根据煤层气的特殊性和复杂性，结合中国煤层气的分布情况，将中国煤层气富集单元划分为含气区、含煤层气盆地、富气区、富气带和煤层气藏（田）五级．在这一序列划分方案中首次提出盆地是煤层气富集单元中的重要一级，认为没有煤层就没有煤层气，没有盆地就没有煤层气藏．因此，“盆地”是煤层气藏赋存的重要单元．依据沁水盆地的地质条件和煤层...

含煤地层振幅随偏移距变化正演模型研究

关键词: 含煤地层  avo  正演模拟  煤体结构  反射振幅  正演模型  偏移距  煤层厚度  avo响应  offset  

通过正演模型研究，对煤层顶、底界面振幅随偏移距变化（Amplitude versus offset，AVO）特征及其影响因素进行了分析．结果表明，煤层顶界面的反射振幅先是随着炮检距（入射角）的增大而减小，然后再逐渐增大；煤层底界面的反射波振幅最初也是随着炮检距（入射角）的增大而减小，但容易发生全反射，不利于AVO分析．不同结构煤体在AVO响应上存在...

利用三维地震勘探纵波方位振幅随偏移距变化技术检测煤田裂隙

关键词: 地震勘探  方位avo  各向异性  煤田裂隙  反射振幅  三维地震勘探  裂隙检测  偏移距  煤田  技术检测  

裂隙检测对煤田生产和安全具有重要意义，地下裂隙的存在导致地震波场呈现方位各向异性的特征，地震波反射振幅随炮检距和方位角的变换而变化．在弱各向异性假设下，纵波反射系数可以简明地表示为裂隙参数的解析函数．为了利用地震波反射振幅与炮检距和方位角的变化规律预测安徽淮南某煤矿地下裂隙分布情况，在该地区进行了全方位角三维地震勘探...

煤层气的置换解吸实验及机理探索

关键词: 煤层气  置换解吸  模拟实验  理论探索  解吸  置换  机理  开采条件  吸附理论  界面化学  

通过以煤样为吸附剂的CO2置换CH4模拟实验，发现了自然条件下和煤层气开采条件下的煤层气置换解吸现象，并借助于现代物理化学和界面化学的吸附理论，深入探讨了煤层气的竞争吸附与置换解吸机理，为深入研究煤层气开采过程中的煤层气解吸机理探索了一条新的途径．

煤层气羽状水平井开采的影响因素分析及增产机理

关键词: 煤层气  羽状水平井  机理  数值模拟  分支水平井  增产机理  影响因素分析  开采  地层压力  产量提高  

采用数值模拟的方法，分析了煤层气羽状水平井的增产机理，指出羽状水平井的主支和分支在地层中广泛均匀延伸，使整个控制区域地层压力均匀、快速下降，增大了气体解吸扩散的机会，是羽状分支水平井促使煤层气产量提高的根本原因．讨论了渗透率、朗谬尔常数、吸附时间等地层参数对羽状水平井煤层气产量的影响，并得到结论：地层绝对渗透率越大，...