沁水盆地和顺区块15号煤层含气量及其控制因素

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沁水盆地和顺区块基于地震多属性分析的煤层含气量预测

沁水盆地和顺区块基于地震多属性分析的煤层含气量预测朱正平;雷克辉;潘仁芳【摘要】煤层含气量是煤层气勘探选区评价和开发部署必不可少的重要资料.煤层含气量及其平面分布特征的准确预测对煤层气勘探新区更加至关重要.通过地震、测井和测试数据的综合分析,验证并优选出了与煤层含气量相关程度高的地震属性.消除埋深影响的地震吸收衰减属性与含气量呈明显正相关性;构造(正)曲率与含气量呈负相关性;密度属性与含气量呈明显负相关性.地震AVO分析给出的碳氢指数(P×G)属性和拟泊松比属性与煤层气富集程度相关性较好,可以作为煤层含气量预测的重要参数.针对沁水盆地北部和顺区块,基于地震多属性分析的思路,建立了井点处地震属性和地质参数与实测含气量之间的多元线性回归方程.将该方程应用于非井点处的地震叠前反演属性数据体,实现了研究区太原组15号煤层含气量的定量预测.【期刊名称】《石油物探》【年(卷),期】2015(054)002【总页数】8页(P226-233)【关键词】煤层气;地震多属性;含气量;多元线性回归;叠前反演;和顺区块【作者】朱正平;雷克辉;潘仁芳【作者单位】长江大学数字油田研究中心,湖北武汉430100;北京博达瑞恒科技有限公司,北京100001;长江大学数字油田研究中心,湖北武汉430100【正文语种】中文【中图分类】P631煤层气是主要以吸附态赋存于煤层中的非常规天然气。

煤层含气量是煤层气勘探选区评价和开发部署必不可少的重要资料，但在实际工作中由于含气量数据较少，需进行含气量预测。

目前国内外煤层含气量预测方法主要有含气量-梯度法、综合地质条件分析法、测井曲线估算法、等温吸附曲线法等[1-4]。

这些方法主要基于煤层气探井和煤田钻孔资料数据进行逐点预测，无法进行较准确的连续性平面预测。

特别是对于勘探程度较低的煤层气勘探新区块，由于探井数量非常有限，这些方法往往不太适用。

国内外研究和实践证明，利用AVO技术对煤层含气量进行预测是具有一定可行性的方法[5-9]，因此对于已经开展地震勘探的新区块，可以利用地震属性来预测煤层含气量。

沁水盆地煤与煤层气地质条件

１地质概况华夏系坳陷控制了中上石炭统的沉积，海陆交互相含煤岩系本溪组、太原组平行不整合于中奥陶统之上。

二叠纪阴山构造带隆起，海水退出，转化为过渡相的山西组含煤沉积。

煤系地层平均总厚２００ｍ。

二叠系石盒子组、石千峰组为煤系主要盖层，厚５００～１５００ｍ。

印支运动本区再度隆起，燕山中期成生了太行山、太岳山经向构造体系，与南北端的降县—驾岭、阳曲—盂县纬向构造带联合控制，形成当今的沁水盆地。

喜山期上新世成生晋中、临汾盆地，第三系红土和第四系黄土角度不整合于晚古生代各地层之上，最厚可达４０００ｍ［１］。

沁水盆地现今构造面貌为一近南北向的大型复式向斜，次级褶曲发育。

南部和北部以近南北向褶曲为主，局部为近东西、北东和弧形走向的褶皱；中部则以北北东向褶皱发育为特点。

断裂以北东、北北东和北东东向高角度正断层为主，集中分布于盆地西北部、西南部及东南部边缘。

２煤层气地质条件评价２．１煤层埋深煤层埋深或者上覆地层有效厚度是控制沁水盆地煤层含气量的主要因素之一，其控制作用表现为随上覆有效厚度增大，含气量增高［２］。

区内太原组、山西组煤层埋深受环形向斜构造盆地和局部新生代断陷控制，埋深由边缘露头向盆地中部增大，石炭系底埋深０～５０００ｍ。

其中西北部平遥、祁县、太谷一带的晋中断陷，煤层埋深达２０００～５０００ｍ，是埋深最大的地区；沁县一带是向斜轴部，煤层埋深约２０００ｍ。

埋深小于１０００ｍ区域分布于盆地边部，分布面积１４７５０ｋｍ２，占总含煤面积的５２％，以太原—阳泉、襄垣—长治、沁水—阳城和沁源—安泽四个地区面积较大。

埋深１０００～２０００ｍ含煤带呈环带状分布于前两者之间，面积９９５０ｋｍ２，占总含煤面积的３５％，以中南部和东北部分布面积较大。

２．２煤层厚度石炭系太原组和二叠系山西组是沁水盆地的主含煤组，共含煤６～ｌｌ层，单层厚度大于０．５ｍ，且分布稳定，太原组有八、九、十五煤层，累厚３～ｌ０ｍ，其中北部阳泉、昔阳、太原西山、榆次及东部和顺、左权一带最厚，累厚一般大于７ｍ，中部及南部一般５ｍ左右；山西组有二、三煤层，累厚２～６ｍ，东南部潞安、安泽、高平、屯留和北部清徐、太原西山厚度较大，一般４～６ｍ，其它地区较薄，厚２～４ｍ。

沁水盆地和顺区块15号煤储层特征及试采效果分析

ＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＧｅｏｐｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｏｒｅ，ｉｆｓｓｕｒｅａｎｄａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｇａｓ — ｂｅａｒｉｎｇｐｒｏｐｅ￣ｙ，ｃｏａｌｍａｓｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｒｅｓｅｒｖｏｉｒｐｒｅｓｓｕｒｅ
第２５卷１期２０１３年１月
ｄｏｉ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１６７４～１８０３．２０１３．０１．０３
文章编号：１６７４ — １８０３（２０１３）０１ — ００１２－０４
ｉｎｔｈｅＴａｉｙｕａｎＦｏｒｍａｔｉｏｎＮｏ．１５ｃｏａｌｓｅａｎｌｉｎｔｈｅＨｅｓｈｕｎｂｈ）ｃｋ．ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｌａｔｅｒｓｔａｇｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｔｅｓｔｉｎｇｒｅｓｕ］ｔｓｈａｖｅｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｔｈａｔｔｈｅｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｆａｃ．ｔｏｒｓｔｏｂｒｉｎｇ（ｉｎｌｏｗｙｉｅｌｄｏｆＣＢＭＷｅｌｌｓｈａｖｅｌｏｗｍｅｔｈａｎｅｃｏｎｔｅｎｔ，ｌｏｗｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｈ）ｗｒｅｓｅｒｖｏｉｒ

沁水盆地南部3号与15号煤层孔隙特征对比分析

沁水盆地南部3号与15号煤层孔隙特征对比分析沁水盆地南部3号与15号煤层孔隙特征对比分析摘要：煤炭是我国主要的能源资源之一，研究煤炭的孔隙特征对于煤的矿物学特性和物理特性的认识非常重要。

本文选取沁水盆地南部的3号和15号煤层进行孔隙特征对比分析，旨在揭示煤层孔隙特征的差异与其形成机理之间的关系。

1. 引言沁水盆地是我国重要的煤炭产地之一，其中3号和15号煤层是该盆地最为典型的两个煤层。

煤层孔隙是煤中存储和输导煤层气的重要通道，对于煤炭资源的开发利用具有重要意义。

因此，对3号和15号煤层的孔隙特征进行对比分析，可以为沁水盆地的煤炭资源勘探提供一定的科学依据。

2. 研究方法本文采用现场取样和室内实验相结合的方法，对3号和15号煤层的孔隙特征进行了系统研究。

现场取样过程中，选择不同地质条件下的煤样，并使用扫描电子显微镜（SEM）和氮吸附仪对煤样的孔隙进行了观察和测试。

通过对实验数据的分析，揭示了3号和15号煤层的孔隙类型、孔隙度和孔隙尺寸等特征。

3. 结果与分析3.1 孔隙类型在3号和15号煤层中，常见的孔隙类型包括微孔、介孔和裂隙。

其中，微孔是最主要的孔隙类型，其大小为纳米级别。

介孔是次要的孔隙类型，其大小为亚微米级别。

裂隙是较为罕见的孔隙类型，与断层活动等地质过程有关。

3.2 孔隙度对比分析发现，3号煤层的孔隙度普遍高于15号煤层。

其中，3号煤层的孔隙度在4%~6%之间波动，而15号煤层的孔隙度在2%~4%之间波动。

这可能是由于3号煤层受到了更强烈的构造改造和煤体压实作用的影响。

3.3 孔隙尺寸在孔隙尺寸方面，3号和15号煤层的孔隙分布存在一定差异。

3号煤层主要以小孔隙为主，其中直径小于50 nm的孔隙占据绝大部分。

15号煤层则以介孔为主，其中直径在50 nm~2 μm 之间的孔隙占据较大比例。

这表明，3号煤层的孔隙更为细小且分布更均匀，15号煤层的孔隙更大且分布相对较离散。

4. 形成机理根据对3号和15号煤层孔隙特征的分析，可以初步推测其形成机理。

沁水盆地和顺区块15号煤储层特征及试采效果分析

沁水盆地和顺区块15号煤储层特征及试采效果分析
孟贵希;贺小黑;周国文;赵景辉;杨媛媛
【期刊名称】《中国煤炭地质》
【年(卷),期】2013(025)001
【摘要】在分析和顺区块太原组15号煤层的孔隙裂隙特征、吸附特性、含气性、煤体结构和储层压力的基础上,结合后期试采效果,认为在埋深1 000m以浅15号煤储层的低含气量、低解吸压力和低储层压力是制约煤层气井低产的根本因素;在1 000m以深,15号煤储层在含气量高、解吸压力和储层压力高的有利储层条件下,实施合适的压裂和排采工程工艺,单井产气量可实现高产稳产.
【总页数】5页(P12-15,75)
【作者】孟贵希;贺小黑;周国文;赵景辉;杨媛媛
【作者单位】中国石化华东分公司石油勘探开发研究院,江苏南京210011
【正文语种】中文
【中图分类】P618.11
【相关文献】
1.沁水盆地和顺区块和6井组产能影响因素分析 [J], 付玉通;徐志丹;崔彬;许祖伟
2.沁水盆地郑庄区块勘探现状及试采效果分析 [J], 李梦溪;张建国;胡秋嘉;刘国伟;余巍
3.沁水盆地和顺区块基于地震多属性分析的煤层含气量预测 [J], 朱正平;雷克辉;潘仁芳
4.沁水盆地柿庄北区块深部煤储层特征测井评价研究 [J], 郑贵强;杨德方;李小明;
毋学平
5.贵州含煤小向斜煤储层特征及试采效果研究
——以毕节市织金县阿弓向斜为例 [J], 任海鹰;孟贵希;郭晋华
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沁水盆地南部3号与15号煤层产气量差异因素

沁水盆地南部3号与15号煤层产气量差异因素陆小霞;黄文辉;敖卫华;刘浩【摘要】利用扫描电镜、压汞试验资料对沁水盆地南部3号和15号煤的孔-裂隙充填特征、孔隙结构类型进行分析.在此基础上,结合88口井的排采数据,对比了两煤层的生产特征,并探讨了3号和15号煤层产气量悬殊的原因.研究表明导致15号煤层产量低的原因有:15号煤层孔隙、裂隙充填较3号煤层严重,充填物质以方解石为主,次为黄铁矿、黏土矿物,造成15号煤层渗透率明显低于3号煤层；与3号煤层相比,15号煤层大孔隙含量低且孔隙连通性差,孔径分布不利于煤层气的渗流；15号煤层埋深较3号煤层层大,厚度小于3号煤层.【期刊名称】《石油天然气学报》【年(卷),期】2013(035)003【总页数】6页(P30-35)【关键词】孔-裂隙;渗透率;煤层气;泌水盆地【作者】陆小霞;黄文辉;敖卫华;刘浩【作者单位】中国地质大学(北京)能源学院中国地质大学(北京)海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室,北京100083;中国地质大学(北京)能源学院中国地质大学(北京)海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室,北京100083;中国地质大学(北京)能源学院中国地质大学(北京)海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室,北京100083;中国地质大学(北京)能源学院中国地质大学(北京)海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TE132.2沁水盆地南部是我国重要的煤层气生产基地，其主采煤层是3号和15号煤层。

目前煤层气的开采主要集中在3号煤层，因为3号煤层埋藏较浅，渗透率较高，产水量小，较易开采，已进入商业开发阶段。

而15号煤层产气量较低，还不能形成经济产能[1]。

但15号煤层煤层气资源量相当丰富（1.8×1012 m3），因此探讨其产量低的原因，有助于煤层气的开采，以提高经济效益。

前人研究成果表明，影响煤层气井产量的主要因素有：构造条件、煤层厚度、煤层埋深、煤储层压力、气含量、渗透率及水文地质条件等[2]。

和顺地区15_号煤层特征

techniques should be explored to achieve the purpose of accurate and quantitative evaluation of the No. 15 coalbed methane reservoir.
Key words:Heshun area;coalbed methane;coal seam characteristics;well log
中图分类号:P618. 11 文献标识码:A 文章编号:10052798(2023)04000104
Characteristics of the No. 15 Coal Seam in Heshun Area
LIU Liang1,2 ,LI Gongqiang3 ,CHEN Liwen3 ,DING Hui1,2
为例,分别进行了损失气量、实测累计气量等参数的
测定( 图 3) 。 X2 井共取样品 8 个,空气干燥基情况
下总含气量为 13. 69 ~ 17. 01 cm 3 / g, 平均为
15. 1 cm 3 / g;甲烷含量为 13. 69 ~ 16. 79 cm 3 / g,均值
14. 68 cm 3 / g;吸附时间均值为 6. 10 d. X3 井共取样
0. 9 m [8-10] 。
为进一步获取该地区 15 号煤层含气性特征( 主
以煤、炭质泥岩、泥岩为主,局部有少量薄层砂质泥
要包括煤层含气量、含气饱和度、等温吸附量等参
1. 2 m,主要煤层为 3 号煤,其固定碳含量最高,煤质
厚度、煤岩及煤质特征、割理及裂隙发育程度) ,取得
岩。该组共含煤 5 层, 单煤层厚度较薄, 为 0. 6 ~

沁水盆地影响煤层含气量的地质因素探讨

沁水盆地主要煤层总厚度为５１其平面展布呈南￣２ｍ，北向变化。太原组以Ｋ砂岩为底，砂岩之底为其Ｋ上界，其厚度具有北厚南薄的特点，含煤４４，～１层煤层
总厚０４１９平均６３ｍ，．～２．ｍ，．６富煤带位于阳泉一带，向南、南逐渐变薄，中１煤厚度大，向稳定，西其５横是区内太原组主要的煤层气储层。山西组以Ｋ岩与砂
复杂程度和煤层渗透率条件进行资源分级。根据气含
般来讲，随着煤层埋藏深度的加大，的演化程煤
＊收稿日期：０００—４２１－３１
第一作者简介：金英（９４）女（１８一，汉族）山东临清市，，中国石油大学（华东）地球资源与信息学院在读硕士研究生，研究方向：含油气盆地分析及油
太原组分界，届为Ｋ上ｓ砂岩之底，度变化趋势为南厚厚北薄。含煤２层，～７多为３层，中下部或中下部的其３为山西组主要的煤层气储层。煤
２２煤深．
一
和气态组成的三相介质Ｉ。２］张培和等以煤层气含量为主要标准，时考虑构造同
２１年第１期００２
西部探矿工程
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
５５
沁水盆地影响煤层含气量的地质因素探讨
金英，永军赵
（国石油大学＜华东＞地球资源与信息学院，中山东东营２７６）５０１

沁水盆地和顺区块基于地震多属性分析的煤层含气量预测

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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沁水盆地煤层含气量预测方法探讨

度等级为Ｃ０３。
输入的实心截面所计算出的配筋可以用于设计（偏
于安全）。
设计时，上板带配筋参考规程（ＥＳ１５柱ＣＣ７：２０）震设计时的有关要求，筋适当向实心区０４抗钢（暗梁内）中配置；余部分的钢筋均匀分布到柱集剩
配筋。按弯矩Ｍ一１５６ＫＮ・计算得配筋Ａｓ９．３ｍ＝
１２ｍｍ。配１＠１０４２。４０。
响很小）结构整体计算时楼板厚度采用折算实心板。
的厚度。
采用ＳＷＥ软件复杂楼板有限元程序对输入ＡＴ
若设计采用肋梁楼盖方案，井字梁高需９０则０
维普资讯
内蒙古石油４－Ｌ－ｖ－
２０年第２０８期
沁水盆地煤层含气量预测方法探讨
杨玉平，永军，凯中赵霍
（中国石油大学地球资源与信息学院，山东东营２７６）５０１
摘要：沁水盆地位于山西省东南部，北纬，东经之间，面积３万多。总沁水盆地煤炭资源量丰富，煤
２０年第２０８期
杨玉平等沁水盆地煤层含气量预测方法探讨
关键词：沁水盆地；层含气量；煤预测方法探讨
沁水盆地是山西地块内的一个大型复向斜，环
、
的决定因素之一。区大量的研究和地质资料表明，该影响该区煤层含气量的主要因素有：的演化程度、煤埋深、媒质、顶底板岩性及厚度、储层压力、构造运动

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１０００２９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔｉｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｇａｓｃｏｎｔｅｎｔｏｆ１５＃ｃｏａｌｓｅａｍｃｈａｎｇｅｓｏｂｖｉｏｕｓｌｙａｎｄｃｏａｌａｓｈｃｏｎｔｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌｓｔｈｅｃｈａｎｇｅｓｏｆｇａｓｃｏｎｔｅｎｔ
ｓｉｎ．Ａｂｏｖｅ１０００ｍｅｔｅｒｓ，ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｏｆａｖｅｒａｇｅｇａｓｃｏｎｔｅｎｔｄｉｓｔｉｒｂｕｔｉｏｎａｎｄｃｏｌａｓｅａｍｄｅｐｔｈｉｓｎｏｔｏｂｖｉｏｕｓ．Ｔｈｅｇａｓｃｏｎｔｅｎｔｉｓｇｒｅａｔｌｙｉｍｐａｃｔｅｄｂｙｔｅｃｔｏｎｉｃｓｔｅｅｐｓｌｏｐｅｚｏｎｅ．Ａｐａｒｔｆｒｏｍｔｈｉｓ，ｔｈｅｄｅｅｐｅｒｔｈｅｃｏａｌｓｅａｍｄｅｐｔｈｉｓ，ｔｈｅｇｒｅａｔｅｒｔｈｅｇａｓｃｏｎｔｅｎｔｗｉｌｌｂｅ．Ｓｔｅｅｐｓｌｏｐｅｚｏｎｅ，ｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｒｏｏｆｍｕｄｓｔｏｎｅａｎｄｃｏａｌｓｅａｍｃｏｎｔｏｌｒｔｈｅｌａｔｅｒｌａｃｈａｎｇｅｏｆｇａｓｃｏｎｔｅｎｔｏｆ１５＃ｃｏａｌｓｅａｍｔｏｇｅｔｈｅｒ．
油气藏评价与开发
第３卷第２期
ＲＥＳＥＲＶＯＩＲＥＶＡＬＵＡＴＩＯＮＡＮＤＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ２０１３年４月
沁水盆地和顺区块１５号煤层含气量及其控制因素
孟贵希，赵景辉，贺小黑，周国文，杨媛媛，张蓉蓉
｛１．ＰｅｔｒｏｌｅｕｍＥｘｐｌｏｒａｉｔｏｎａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｉｔｔｕｔ￣ＥａｓｔＣｈｉｎａＣｏｍｐａｎｙ，ＳＩＮＯＰＥＣ，Ｎａｎｊｉｎｇ．Ｊｉｎｇａｓｕ２１００１１，Ｃｈｉｎａ；
ＭｅｎｇＧｕｉｘｉ，ＺｈａｏＪｉｎｇｈｕｉ，ＨｅＸｉａｏｈｅｉ，ＺｈｏｕＧｕｏｗｅｎ，ＹａｎｇＹｕａｎｙｕａｎａｎｄＺｈａｎｇＲｏｎｇｒｏｎｇ
关关系不明显，受构造陡坡带影响较大；深部随埋深加深，含气量有增大的趋势。陡坡带、顶板泥岩和煤层厚度共同控制
１５号煤层含气量平面上的变化。
关键词：含气量；分布特征；灰分产率；陡坡带；埋深；煤层顶板
中图分类号：ＴＥｌ２２文献标识码：Ａ

２ＫｅｙｌａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｍｅｅｈｎｉａｃｓ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＧｅｏｐｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ
Ｇａｓｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｉｔｓｃｏｎｔｒｏｌｆａｃｔｏｒｓｏｆ１５＃ｃｏａｌｓｅａｍｉｎＨｅｓｈｕｎｂｌｏｃｋｏｆＱｉｎｓｈｕｉｂａｓｉｎ
（１．中国石化华东分公司石油勘探开发研究院，江苏南京２１００１１；２．中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院工程
地质力学重点实验室，北京１０００２９）
摘要：对沁水盆地和顺区块１３口煤层气参数井和３２口煤田钻孔的含气量实验数据统计分析，发现单井含气量普遍变化较大，煤的灰分产率控制了单井１５号煤层含气量的变化。１０００ｍ以浅太原组１５号煤层单井平均含气量分布与煤层埋深相
ｏｆ１５＃ｃｏａｌｓｅａｍｂｙａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｇａｓｃｏｎｔｅｎｔｏｆ１３ＣＢＭｐａｒａｍｅｔｅｒｗｅｌｌｓａｎｄ３２ｃｏａｌｆｉｅｌｄｄｉｒｌｌｉｎｇｉｎＨｅｓｈｕｎｂｌｏｃｋｏｆＱｉｎｓｈｕｉｂａ－