煤岩特征及其对煤层气勘探开发的影响

白额勘探区含煤岩系沉积环境及其对煤层气富集的影响刘占勇【摘要】Coal measures sedimentary environment is an important factor affecting the coal bed methane (CBM) reservoir. The Carboniferous Taiyuan Formation and the Permian Shanxi Formation are the main coal - bearing strata in the study area. The analysis showed that the barrier island - lagoon - the tidal - flat and shallow epicontinental sea carbonate platform deposition are mainly faces in Taiyuan Formation. The roof - seam - floor sedimentary assemblage respectively represents the lagoon face, the tidal flat face and the tableland face. Shanxi Formation is shallow water - delta system which is the river controlled. The roof - seam - floor sedimentary assemblage respectively represents the swamp face - swamp face - swamp face or the natural levee face - the swamp face - marsh face. The sedimentary facies of the Shanxi Formation is more beneficial than Taiyuan Formation for the enrichment and preservation of the CBM reservoirs.%含煤岩系沉积环境是影响煤层气成藏的重要因素.研究区主要含煤地层为石炭纪的太原组,二叠纪的山西组.分析结果显示:太原组主要为障壁岛-泻湖-潮坪沉积和浅陆表海碳酸盐台地沉积,其顶板-煤层-底板沉积相组合以泻湖-潮坪-台地相组合为主.山西组主要为河控浅水三角洲沉积,顶板-煤层-底板沉积相组合以沼泽-沼泽-沼泽相组合和天然堤-沼泽-沼泽相组合为主.山西期的沉积相组合较太原期沉积相组合更有利于煤层气藏的富集和保存.【期刊名称】《河北工程大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(029)002【总页数】5页(P53-56,64)【关键词】白额勘探区;含煤岩系;沉积环境;煤层气【作者】刘占勇【作者单位】中煤地质总局第一勘探局,河北邯郸,056004【正文语种】中文【中图分类】P618.11煤储层的岩石学特征(包括宏观煤岩类型、显微煤岩组分及显微煤岩类型、煤的化学性质、煤级和煤相等)、煤储层物性特征(如孔隙、裂隙、渗透性和吸附解吸等)是煤层气成藏的基础条件［1－5]。

161随着经济不断发展，温室效应显著，经济水平的提高使得人们环保意识逐步提高，从而对绿色能源发展问题进行探索。

我国地域辽阔，具有丰富的资源，煤层气储备量位居世界第二，并且分布范围广，其中包括我国华北、西北、华南等诸多地区。

1 我国煤层气主要特征从20世纪80年代初开始到90年代末，20年的时间内，我国煤层气井多口，其中有很多失败案例，主要原因就是受到勘探技术的限制，煤层气井深度不够，大部分井都没有达到煤层气储层的实际深度，所以导致含气量较低，煤层气井产量少，煤层气勘探受到影响[1]。

煤层气在生成过程中，会受到火山岩活动影响，导致其中出现次生演变逐步加剧，煤层中逐渐出现一个饱和度高、煤层物性好、含气量高的区域。

同时，煤层气还会受到其他局部热动力影响，与其接触的岩石会出现一个高热区域，其周围环境较为封闭，导致这些热量无法排出，就会吸附于煤层颗粒中，随后扩散到岩石储层中。

受到水的影响后，导致煤层物性变差，饱和度降低[2-5]。

2 储藏煤层气在我国，煤层气分布具有明显分带性，在勘探过程中，应当对煤层气储层中的吸附带重点关注，从而提高勘探效率。

2.1 压力封闭型经过多次的压实、抬升，一个超出压力范围的煤层气储层就逐渐形成，但是由于自身发育不够完善，导致煤层气缺乏物性与联通性，所以在开采过程中，会出现解吸性差等问题，最终导致煤层气产量低。

2.2 微渗滤封闭型通常情况下，底板与中顶板都较薄，岩石缺乏密封性，局部的水与岩层相通后，水逐步向煤层进行渗透，最终产生动力，并且带走部分地层中的甲烷，小部分甲烷处于滞留状态，形成一个较为封闭的环境。

这种情况就会导致煤层气中具有较低的含气饱和度，煤层气产量较低，导致工业价值低，但是有时也会出现例外情况。

2.3 地质构造封闭型一部分煤层气受到地质构造影响，地质构造的特殊性导致其含水量较低，煤层气开采过程中解吸半径小，影响开采量。

我国幅员辽阔，煤层气类型丰富多样，目前我国都是采用构造变形差异聚集承压水封堵型的煤层气作为主要开采目标。

一、概述煤是一种重要的化石能源资源，其中孔隙结构是影响煤储层渗流性和孔隙度特征的重要因素。

孔隙结构往往是煤储层物性特征的重要指标之一，对煤储层孔隙结构的研究有着重要的理论和实际意义。

二、低温液氮吸附法在煤岩孔隙结构研究中的应用低温液氮吸附法是目前研究煤岩孔隙结构的常用方法之一。

该方法利用低温液氮在固体表面上的吸附现象，可以测定煤岩的比表面积、孔隙体积、孔隙尺寸分布等参数，从而揭示煤岩的孔隙结构特征。

三、煤岩孔隙分形特征煤岩的孔隙结构具有分形特征，表现为孔隙尺寸和形状的多样性和复杂性。

煤岩孔隙分形特征包括孔隙尺寸的分形维数、孔隙形状的分形特征等。

煤岩孔隙结构的分形特征对其储层物性和流体运移特性有着重要的影响。

四、基于低温液氮吸附法的煤岩孔隙分形特征研究在煤岩孔隙分形特征研究中，低温液氮吸附法被广泛应用。

通过该方法可以获取煤岩孔隙尺寸的分形维数、孔隙形状的分形特征等参数，进而深入研究煤岩孔隙结构的分形特征和物性特征之间的关系。

通过煤岩孔隙分形特征的研究，可以揭示煤岩储层的物性特征，为煤层气勘探开发和煤矿开采提供重要的理论依据。

五、煤岩孔隙分形特征对煤层气开发的影响煤岩孔隙结构的分形特征对煤层气开发有着重要的影响。

煤岩孔隙分形特征直接影响着煤层气的储集和运移。

研究表明，孔隙分形维数和孔隙形状的分形特征与煤层气储集和运移的规律密切相关。

深入研究煤岩孔隙分形特征对于指导煤层气的勘探开发具有重要的意义。

六、结论基于低温液氮吸附法的煤岩孔隙分形特征研究是煤岩孔隙结构研究的重要方法之一，对于揭示煤岩孔隙结构的多样性和复杂性具有重要的意义。

煤岩孔隙分形特征的研究不仅可以为煤储层的宏观物性和微观结构提供重要的理论依据，还可以为煤层气的勘探开发和煤矿开采提供重要的应用价值。

深入研究煤岩孔隙分形特征对于指导煤层气的发现和开发具有重要的实际意义。

七、煤层气开发中的挑战随着全球能源需求的不断增长和对清洁能源的需求越来越迫切，煤层气作为一种清洁能源资源受到了广泛关注。

六盘水煤系地层岩石力学特征*六盘水师范学院矿业与土木工程学院 魏玉兰，张鹏，张双云，彭影影，安明石摘要：六盘水地区作为煤层气勘探示范区，区域内煤系地层中的天然气资源成为贵州省天然气资源勘探重点。

煤系气资源富集机理复杂，煤层气、页岩气、致密砂岩气在煤系地层中立体成藏，提升了煤系气资源勘探的复杂性和开采难度。

煤系地层的岩石力学特征是影响煤系气勘探开发的关键因素之一，储集岩层本身的力学性质和围岩的力学性质均对储层的储集物性造成较大影响，且储层的力学性质还对后期压裂开采工作的开展产生重要影响。

本文通过查阅资料和收集数据，对六盘水煤系地层岩石的力学特征进行系统性分析，以期对六盘水地区煤系气开采提供理论依据。

关键词：岩石力学；煤系地层；六盘水中图分类号：P536 文献标识码：A 文章编号：2096-4595（2020）31-0008-0002煤系地层除了有煤以外，常富存有天然气，俗称煤系天然气。

六盘水地区石炭一二叠纪时期古气候潮湿，植被发育，具有煤系气生成的良好条件。

但六盘水地区地形特殊，区域构造、地层分布及岩性情况复杂且多样，煤系气资源分布不均匀。

而煤系地层的力学性质直接影响了地层中孔隙、裂缝的发育及后期压裂改造的难易程度，是影响煤层气富集机理及开采难度的重要因素之一，本文结合六盘水地区的地质条件，对六盘水地区煤系地层岩石力学特征进行了研究。

一、煤系地层的地质条件煤系地层形成于一定地质时期，层系内煤层常见，煤系地层垂向上地层厚度、结构多变，使煤系地层内以气、水为主的流体的分布关系也变得复杂，其内一般发育有多套流体压力系统。

不同的流体压力系统在煤系地层中的间距较小，有的紧邻，有的稍宽，系统与系统之间很难维持能量的相对平衡，通常会受到各种地面工作和人类活动的干扰，各地层之间相互干扰。

煤岩层、泥页岩层和砂岩层会垂向共生组合，因此，煤系地层内部储层的岩石特性往往会存在较大的变化，不同的岩石特性导致岩石的力学上的性质也会存在很大的差异，需要在明确岩石力学特征的基础上，借助人工压裂等技术对各类储层进行有效改造，从而将煤系地层中的气体采出并加以利用。

煤的地质特征及煤层气赋存规律分析煤是一种重要的化石能源，广泛应用于工业、农业和生活领域。

了解煤的地质特征以及煤层气的赋存规律对于煤炭资源的开发利用具有重要意义。

本文将从煤的成因、组成和特征入手，探讨煤层气的赋存规律。

煤的成因主要有植物残体的堆积和变质两个过程。

植物残体的堆积是煤形成的基础，而变质过程则使植物残体发生物理化学变化，形成煤的主要成分。

煤主要由有机质和无机质组成，其中有机质是煤的主要组成部分，占煤的大部分质量。

有机质的主要成分是碳、氢、氧、氮和硫等元素，其中碳含量最高，通常超过50%。

无机质则主要由矿物质组成，如粘土矿物、石英等。

煤的地质特征主要包括煤的种类、煤的颜色和煤的结构。

根据煤的形成过程和煤的成分特点，可以将煤分为无烟煤、烟煤、褐煤和泥炭等不同种类。

无烟煤含碳高、灰分低，是高品质的煤种，适用于发电和冶金等行业。

烟煤含碳较高、灰分较高，适用于炼焦和化工等行业。

褐煤含碳较低、水分较高，常用于发电和供热。

泥炭是最原始的煤种，含水分较高，燃烧性能较差。

煤的颜色可以反映煤的热演化程度，一般可分为黑色、褐色和灰色等。

煤的结构则指的是煤的组织结构，可分为块煤、层状煤和纤维煤等。

煤层气是煤中储存的天然气，是煤的重要伴生矿产资源。

煤层气的赋存规律与煤的地质特征密切相关。

首先，煤层气的赋存与煤的类型有关。

煤层气主要赋存于无烟煤和烟煤中，这是因为无烟煤和烟煤的孔隙度较高，有利于气体的储存和运移。

其次，煤层气的赋存与煤的热演化程度有关。

随着煤的热演化程度的增加，煤中的孔隙度逐渐减小，煤层气的赋存量也会减少。

此外，煤层气的赋存与煤的构造特征和构造应力有关。

在构造复杂的地区，煤层气的赋存量较高；而在构造简单的地区，煤层气的赋存量较低。

最后，煤层气的赋存与地下水的存在有关。

地下水的存在会对煤层气的赋存和运移产生影响，一方面可以促进煤层气的释放，另一方面也可能导致煤层气的丧失。

综上所述，煤的地质特征及煤层气的赋存规律是煤炭资源开发利用的重要依据。

沁南煤储层地质条件对煤层气井产能的影响
沁南煤田位于山西省中南部，是中国重要的煤田之一，其煤层气资源丰富，具有广阔的开发前景。

煤层气的产能受到煤储层地质条件的影响，地质条件的优劣直接影响着煤层气的开采效果。

本文主要探讨沁南煤田煤储层地质条件对煤层气井产能的影响。

沁南煤田的地质构造特点是构造简单，主要以背斜、翻转构造为主。

煤层气的产能受构造的影响很大，背斜和翻转构造会导致煤层气的储存空间不规则，使煤层气井开采受到一定的制约，产能较低。

在沁南煤田的煤层气开采中，需要对地质构造进行详细的分析和研究，以制定合理的开采方案和措施，提高产能。

沁南煤田的煤层地质条件复杂多样，煤层的厚度、倾角、埋深等都会影响煤层气的产能。

煤层厚度越大，储存的煤层气量越多，产能也越高；而煤层的倾角和埋深会影响煤层气的渗透性和储集性，从而影响煤层气井的产能表现。

在进行煤层气的开采时，需要综合考虑煤层的地质条件，确定合适的开采方案和工艺，提高煤层气的产能。

沁南煤田煤层水文地质条件较好，煤层中的含水对煤层气开采具有一定的影响。

适当的水文地质条件可以有效地提高煤层气的产能，促进煤层气井的开采。

过高的含水量会使得开采难度增大，产能降低。

需要科学合理地评价煤层中的水文地质条件，制定相应的措施，提高煤层气的产能。

沁南煤田的煤储层地质条件也受地层中的构造裂缝和岩溶缝等裂隙对煤层气运移的影响。

构造裂缝和岩溶裂缝是煤层气运移的重要通道，科学评价和合理利用这些裂缝，可以提高煤层气的产能，加速煤层气的开采进程。

新疆煤田煤层气地质特征及勘探开发可行性解析[摘要]近几年来，随着科技技术地不断推进，我国的煤层气勘探取得了突破性进展。

本文基于新疆煤田的地质特征、煤层和煤质特点，开展了多方面的阐述，如煤储层的分布范围和厚度、煤层气含量及成分，从而分析煤层气的地质特征。

针对上述的分析结果，对煤层气的勘探开发现状进行评价，提出相应的可行性方案，为下一区块的煤层气开发提供有利的科学依据。

[关键字]新疆煤田煤层气地质特征勘探开发可行性0 引言目前，煤层气作为一种较好的常规天然气接替资源，在全球能源资源发展规划中的地位日渐显著，其地质研究和资源勘探开发已被重点商榷，成为一种重要的战略资源[1]。

况且，新疆煤田亦是全国最大的煤田储量基地之一，具有资源储量巨大、煤层气储量充足等优点，其有利的开发条件可用于研究分析[2，3]。

本文基于新疆煤田煤层气资源的评价工作，通过分析该煤田的地质特征及煤质地点，全面性地开展了煤层气分布范围、含量及成分的研究工作。

结合上述的分析结果，就新疆煤田煤层气勘探开发的可行性进行解析，为煤层气开发利用奠定一定的实践基础。

1 新疆煤田资源及地质概况1.1 煤田资源分布新疆土地面积广阔，煤炭资源丰富，但其分布不均衡，其中准噶尔盆地和塔里木盆地等地所占比重相对较高。

根据新疆煤田地质局最新的煤炭资源预测结果，将全疆地域划分为以下几个区块：含煤区（5个），含煤盆地（27个），和煤田（57个）。

而主要煤炭储量则分布在准东煤田、准南煤田等地，其蕴藏量大约占资源总量的90%多[4]。

各区域具体煤炭资源储量如图1所示。

1-伊宁煤田；2-尼勒克煤田；3-和什托洛盖煤田；4-克拉玛依煤田；5-准南煤田；6-托克逊煤田；7-达坂城煤田；8-准东煤田；9-巴里坤煤田；10-三塘湖煤田；12-哈密煤田；16-库拜煤田；1.2 煤田构造及煤质类型新疆内分布有准噶尔、吐-哈、塔里木等盆地，并沉积形成新的煤系。

其中边缘坳陷带中的煤田则构造比较复杂，煤田大都形成倾角为70-80℃的急倾斜。

煤矿地质与煤层气资源开发的关联性研究煤矿地质与煤层气资源开发的关联性研究摘要：煤炭是目前全球最重要的能源资源之一，而煤层气作为一种新兴的清洁能源，正逐渐受到更多国家和地区的关注。

煤矿地质与煤层气资源开发之间存在着密切的联系，煤矿地质特征对煤层气的形成、分布和开采具有重要影响，因此对煤矿地质与煤层气资源开发的关联性进行深入研究，对于合理开发和利用煤矿地质资源，提高煤层气开采效率具有重要意义。

关键词：煤炭，煤层气，地质特征，开采效率1. 引言煤炭是目前全球最主要的能源资源之一，其广泛存在于地球各个地区。

随着能源需求的增加和对环境污染的关注不断上升，煤层气作为一种新兴的清洁能源逐渐受到更多国家和地区的关注。

煤层气是指在煤矿中由煤炭中的瓦斯释放而来的天然气，其主要成分为甲烷。

煤层气的开发可以减少温室气体排放，降低对传统能源的依赖。

煤矿地质与煤层气资源开发之间存在着密切的联系。

煤矿地质特征对煤层气的形成、分布和开采具有重要影响。

煤层气主要分布在煤炭中孔隙系统中，包括吸附气和游离气两种形式。

煤炭的孔隙结构、孔隙度、渗透率、含气量等特征，对煤层气的形成与存储有重要影响。

同时，煤层气的开采也会对煤炭地质结构产生影响，如瓦斯爆炸和煤与岩层的塌陷等。

因此，对煤矿地质与煤层气资源开发的关联性进行深入研究，对于合理开发和利用煤矿地质资源，提高煤层气开采效率具有重要意义。

本文将从煤矿地质特征对煤层气的形成和分布的影响、煤层气开采对煤炭地质结构的影响以及煤矿地质与煤层气资源开发的关联性对煤层气开采效率的影响三个方面展开讨论。

2. 煤矿地质特征对煤层气的形成和分布的影响煤矿地质特征是煤层气形成和分布的重要影响因素之一。

具体表现在以下几个方面：2.1 煤炭的孔隙结构和孔隙度煤炭的孔隙结构和孔隙度对煤层气的形成和分布具有重要影响。

煤炭中的孔隙主要有微孔、介孔和裂隙等，这些孔隙可以存储瓦斯。

孔隙度是指煤中孔隙空间的占比，孔隙度越大，煤层气的存储量也越大。