煤层气成藏地质条件分析与评价.docxVIP

煤层气成藏地质条件分析与评价 煤层是储存在煤层中的天然气体。这是一种非常常见的天然气。和石油一样，它是沉积盆地的产物。它的起源、传播、聚集和破坏取决于盆地的形成、繁殖和转化。聚煤期盆地构造控制着煤系地层和煤层形成发育的特征,影响到煤层气的生成、储集、封盖潜势;聚煤期后盆地构造特征及其演化通过对构造变形和热历史的限定,不仅对煤层气生成、储集、封盖性能产生影响,而且直接控制了煤层气的运移、聚集、保存特征(赵庆波等,1997;Cox et al.,2000;Montgomery et al.,2001;秦勇,2003;王红岩等,2005)。同常规油气一样,煤层气也受盆地构造单元的控制, 不同类型的煤层气盆地构造单元同样具有不同的含煤层气概率,这已为煤层气地质研究与勘探实践所证明(叶建平等,1999)。然而,在以往的煤层气区划中,除按聚煤盆地划分煤层气富集单元外,很少将盆地作为煤层气的一级自然单元。煤层气开发有利区块的优选是勘探、开发的重要基础工作。盆地作为煤层气赋存的自然单元(赵靖舟等,2004,2005),合理划分煤层气盆地,则是有效的进行盆地层次煤层气开发有利区块的优选的基础(李增学等,2005)。对煤层气盆地划分、研究的薄弱,使得人们无法从宏观上阐明煤层气在区域分布方面的规律性,严重制约了当前国家层面上对煤层气的战略选区与评价,从而也在一定程度上制约了勘探评价工作的进一步深化(赵靖舟等,2004,2005)。 深入系统、科学地进行我国煤层气盆地划分,有利于总结我国不同类型煤层气盆地的煤层气分布规律,不仅对于中国煤层气的战略选区评价以及勘探成功率的提高具有指导意义,而且对于建立科学的中国煤层气勘探程序、发展和完善煤层气地质理论也具有重要的科学意义(赵靖舟等,2005)。 1 目前，天然气盆地群的划分研究 1.1 盆地与周边因素的关系 盆地早期评价阶段,盆地边界确定是一个首先要解决的问题。对一些盆地原型保存完整的沉积盆地,盆地是一个四周为山系所环绕的区域性负向构造单元,具有边缘基底高于腹部特征。前人常常根据其与周围的造山带或隆起带的界线确定盆地的边界(赵白,1993;张以茀,1996;王亚琳等,2002;徐守余等,2005)。对一些盆地原型受到强烈改造,被新沉积物覆盖或盆地保存不完整的残留盆地,盆地沉积盖层与周边老地层之间一般存在着明显的密度差异和磁性差异。区域地球物理场能反映丰富地质信息,既能表示深部构造特征,又能反映地表地貌特点。对此类盆地前人常常采用重力、磁法、电法、化探、遥感等非地震勘探数据和地震、电磁测深剖面数据,对盆地进行了物探资料综合研究,根据盆地与周围地区存在着明显地球物理差异特征, 确定沉积盖层或结晶基底出露大致边界,从而确定盆地边界(尹荷中,1986;刘士毅等,1987;谢青云等,1997;余家仁等,2003;贾红义等,2003;张凤旭等,2004;赵俊猛等,2004;蒋甫玉等, 2007;方慧等,2007)。 1.2 含煤地层区划,多命名为主、分 在以往的煤层气区划中,没有将盆地作为煤层气的一级自然单元(李明潮等,1990;张新民等,1991,2002;赵庆波等,1997,2001;张德民等,1998;叶建平等,1999;高瑞祺等,2001;赵靖舟等,2005;张子敏等,2005)。有些虽称煤层气盆地,但其含义与聚煤盆地一致,划分主要套用了聚煤单元划分思路(张德民等,1998),从而与煤层气聚集的实际情况不完全符合。前人仅有孙万禄(2005a,2005b)依照残留盆地概念,对煤层气盆地进行了划分。其按聚煤期分别勾绘出了各聚煤期的盆地构造轮廓。这种依照残留盆地进行煤层气盆地划分的方案对煤层气的勘查与选区具有一定的指导意义,对煤层气的评价研究有重要参考价值,值得借鉴。但将所有含煤地层分布区均命名为煤层气盆地,且一个地区可能上下叠合了不同聚煤期的多个盆地,与煤层气盆地的概念不符,在实际评价中不容易操作,且在开发中容易引起工程上问题,在资源量统计上也无法与含油气盆地对比。 为了更有效的指导煤层气的勘探实践,迫切需要一种,既兼顾聚煤盆地与含油气盆地划分,又符合煤层气富集成藏特点的独具特色的以现今盆地进行划分的煤层气盆地划分方案。 2 泉气盆地群和划分原则 2.1 含煤盆地的定义 煤层气是赋存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体,以自生自储为主,几乎不存在明显的运移再聚集过程。因此,煤层是煤层气形成的最重要的物质基础,也是煤层气聚集成藏的气体条件。煤层气形成的物质基础——煤及含煤地层必然是在原始含煤沉积盆地(聚煤盆地)中形成。然而,大多数聚煤盆地经历了多期次后期构造热事件的叠加改造过程,聚煤期后多期次叠加改造结果,即现今含煤盆地控制着现今煤层的分布,从而也控