《沁水盆地煤層氣與緻密砂岩氣共生成藏機理研究》是依託山東科技大學，由林玉祥擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：沁水盆地煤層氣與緻密砂岩氣共生成藏機理研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：林玉祥
- 依託單位：山東科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
沁水盆地煤層氣開發實踐中發現，煤層氣藏內煤岩頂、底板緻密砂岩也含氣，煤層氣與緻密砂岩氣之間存在共生成藏關係。由此提出的科學問題是兩類氣藏之間天然氣的動態交換機制尚不清楚，共生成藏主控因素不明確。.為解決這一科學問題，擬通過煤岩與緻密砂岩天然氣動態交換模擬實驗揭示其間天然氣動態交換機制，獲取有關天然氣遷移通量、速率等參數，明確溫度、壓力、孔滲性、煤岩含氣量等因素的影響，再利用數值模擬技術定量描述煤層氣與緻密砂岩氣之間的動態交換過程與數量，預測煤岩-緻密砂岩成藏系統天然氣資源。.該研究以揭示煤層氣藏和緻密砂岩氣藏共生成藏機制為目標，對非常規天然氣成藏理論起到補充與完善，對多類型氣藏關係研究具有啟迪作用。同時研究成果可以指導煤層氣與緻密砂岩氣合理共采、提高日產量和煤層氣採收率，具有重要實際套用價值。
結題摘要
對沁水盆地緻密砂岩氣與煤層氣的共生分布規律、動態轉化機制及影響因素進行了研究。總結了煤層氣及緻密砂岩氣的展布及共生成藏特徵，分析了不同構造對於氣藏的影響作用，分析了共生成藏模式，並對有利區進行了預測，主要取得以下成果和認識：（1）煤岩是主要的氣源岩，其有兩個生氣階段：C-T3 時期和J3-K1時期。而構造圈閉多在侏羅紀形成，在侏羅紀和白堊紀生氣時，構造圈閉已經或正在形成中，因此生氣史與圈閉的形成有著較好的匹配關係。（2）沁水盆地煤系地層沉積體系有三種，太原組以障壁島-瀉湖沉積體系與碳酸鹽台地沉積體系為主，山西組以三角洲沉積體系為主。三種沉積體系均是有利的成煤環境，其內部的的砂岩可以作為有效游離氣儲層。（3）煤層含氣量高、頂（底）板儲層物性適中、煤岩與頂（底）板儲層裂隙發育、泥岩蓋層具有良好的封閉性是共生成藏的有利條件；游離氣的分布特徵表現為受到煤層含氣量、煤層滲透性、水動力場、構造高部位的影響，在縱向上多層位分布。（4）緻密砂岩氣藏主要形成於盆地後期的構造抬升過程，由於溫度壓力下降，煤岩吸附能力降低，發生“蒸髮式“面狀排烴，煤岩吸附氣首先發生解吸、擴散、滲流，然後穿越源儲界面，進入頂部砂體，在上覆蓋層的遮擋下聚集成藏。（5）沁水盆地具有燕山期和喜山期構造疊加作用，不同時期的構造演化過程影響了不同時期的煤層吸附氣與砂岩游離氣之間的轉化，同時構造抬升作用促進了砂岩游離氣的成藏。岩溶作用形成的陷落柱當切穿煤層及緻密沙岩層時，為柱內及其附近的氣藏提供了良好的運移通道。區內廣泛發育的斷層，造成了盆地內保存條件的差異，在不同受力部位其對氣藏的作用也不同，張應力集中區對氣藏起到了破壞作用，而壓應力集中區對氣藏起到了很好的保存作用。（6）進一步總結了煤層氣與緻密砂岩氣的動態轉化機制與共生成藏模式。緻密砂岩氣藏與煤層氣藏相互伴生，二者形成了一個動態平衡的體系，當溫壓條件改變時，煤岩吸附氣與砂岩中的游離氣發生不對稱遷移。共生成藏的主控因素進行了總結：煤層含氣量、儲層埋深、含氣飽和度、有效孔隙度、砂體儲層與煤層距離、頂板泥岩蓋層封蓋性等多個因素對共生成藏表現為不同程度的控制作用。（7）建立了兩類共生成藏模式：構造運動主控成藏模式及局部圈閉共生成藏模式。提出了煤層含氣量、煤層厚度+儲層厚度、儲層有效孔隙度+泥岩蓋層封蓋性的共生成藏有利區帶評價方法和思路。
