煤炭科学技术

作者：范立勇, 周国晓, 杨兆彪, 王怀厂, 卢本举, 张宝鑫, 陈宇航, 李存磊, 王彦卿, 顾俊雨,

关键词：深部煤层气, 物质组分效应, 深度效应, 保存效应, 富集模式, 鄂尔多斯盆地.,

鄂尔多斯盆地深部煤层气资源丰富，开发潜力大，是中国深部煤层气勘探开发的主战场。明确深部煤层气富集规律、圈定富集区段是煤层气勘探开发的重要基础。以中国石油长庆油田公司在鄂尔多斯盆地最新实施的多口深部煤层气评价井数据为分析基础，采用数学统计、模型计算和地质分析等方法，重点研究了盆地内深部煤层气差异富集的地质控制因素和富集规律。提出了物质组分效应、深度效应和保存效应是影响深部煤层气差异富集的“3种控制效应”。物质组分是控制煤层气富集的基础因素，其中灰分和煤变质程度是主要参数，低灰分、高变质煤储层含气量高。深度效应则是叠加孔隙率、温度和压力变化的综合效应，孔隙率随埋深增加而衰减，导致游离气随埋深增加会趋缓，吸附气和总含气量存在明显的临界转换深度，后者临界转换深度深于前者，一般在2000～3000 m，在此深度范围内，总含气量高。3000 m以深，深度效应加剧，总含气量缓慢降低，往往低于20 m3/t。保存效应是深部吸附气和游离气，尤其是游离气富集的重要控制因素，其中盖层类型是保存效应中的关键因素，而地下水矿化度和压力系数则是保存效应的重要外在显现。研究区煤岩组合类型中煤泥、煤灰、煤泥−煤灰组合具有良好封盖性，相应其地下水矿化度高，压力系数较大。叠加深度效应，2000～3000 m埋深范围内，总含气量往往高于20 m3/t，煤砂组合封盖性相对较弱，相应其地下水矿化度相对较低，含气量往往低于20 m3/t。耦合深度效应和保存效应，提出了鄂尔多斯盆地深部煤层气富集模式。

来源：2025年第1期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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