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| 1 | 我国煤层气分布赋存主控地质因素与富集模式显示文摘我国煤层气分布和富集受多种地质因素控制,就煤层含气性主控地质因素的地质构造条件、煤层埋藏深度、水文地质条件、沉积环境、煤层物性和岩浆活动等6个方面进行了系统研究。结果显示构造沉降作用、水力封堵和水力封闭控气作用、逆断层以及向斜核部有利于煤层气赋存;构造抬升作用、水力运移逸散作用、正断层、背斜核部以及陷落柱不利于煤层气赋存;随煤层埋深增加,煤层气吸附量逐渐增加,临界埋深之后吸附量开始降低;煤层顶、底板厚度越大,岩性越致密,越有利于煤层气保存;煤层气含量与煤厚呈正相关性。根据各地质因素的影响程度,煤层气分布赋存可概括为'多因素综合控制'和'多因素影响、某一两个因素主控'2种类型。 | 刘大锰 李俊乾 | 2014 | 煤炭科学技术2014，42，6： | 91 |
| 2 | 沁水盆地南部高阶煤煤层气井压裂效果关键地质因素分析显示文摘地质条件是影响煤层气井压裂人工裂缝的关键,弄清其对压裂效果的控制对提高改造工艺适应性至关重要。以压裂裂缝扩展试验为基础,分析了压裂施工曲线形态、裂缝监测数据等资料,总结了人工裂缝扩展规律,探讨了人工裂缝与煤体结构、地应力和力学性质的关系及其对产量的影响,提出了压裂工艺优化方向及改进措施。研究表明:煤体结构影响人工主裂缝长度及其复杂程度,地应力控制裂缝的开启及长度、走向,力学参数主要决定了压裂施工的难易程度;上述关键地质因素的差异性导致常规压裂工艺存在局限性。根据不同地质条件优化工艺技术,实施针对性的改造措施,可以改善增产效果。 | 胡秋嘉 李梦溪 乔茂坡 刘春春 刘世奇 樊彬 桑广杰 闫玲 | 2017 | 煤炭学报2017，42，6： | 32 |
| 3 | 准南中段煤层气富集条件及成藏模式研究显示文摘为了对准噶尔盆地南缘中段地区煤层气成藏条件开展系统性研究,通过对该区主力煤层(厚度大于5 m)的含气性、埋深、顶板封盖以及水文地质条件进行研究,结果表明:评价区具备良好的煤层气成藏富集条件。此外,综合评价区构造与水文地质条件提出了宽缓褶皱、北倾单斜以及叠瓦状扇式构造3种煤层气富集成藏模式,并对这3种成藏模式的煤层气富集成藏过程进行分析,以期为相关科研单位优选煤层气勘探目标区提供依据。 | 伏海蛟 汤达祯 许浩 王若仪 | 2015 | 煤炭科学技术2015，43，9： | 28 |
| 4 | 准噶尔盆地南缘硫磺沟煤层气富集主控地质因素及有利区优选显示文摘为评价煤层气资源勘探开发潜力和指导矿井安全生产,对准噶尔盆地南缘硫磺沟煤矿主煤层(4-5、7、9-15号煤)的储层物性特征(显微组分、裂隙及含气性等)进行了测试分析,结合现场钻井资料、瓦斯解吸及瓦斯涌出量等资料,从构造、沉积、煤层埋深、水动力条件等方面分析了该区煤层气的控气地质因素。结果表明:煤储层物性较好,孔裂隙较为发育,微裂隙高达3 935条/9 cm^2;煤层含气性(瓦斯含量)较好,4-5号煤层为4.88-10.81 m^3/t,平均6.56 m^3/t。控气地质因素分析表明,准南硫磺沟煤层气的控气模式以构造-水动力耦合控气为主。同时,利用多层次模糊数学综合评价模型,预测的硫磺沟煤矿(4-5号煤)煤层气赋存有利区为钻孔29-3和28-3周边区域。 | 周三栋 刘大锰 孙邵华 蔡益栋 | 2015 | 现代地质2015，29，1： | 26 |
| 5 | 煤层气成藏机理及形成地质条件研究进展显示文摘煤层气成藏机理及形成地质条件研究对合理评估煤层气资源和指导煤层气开发具有重要意义。煤层气成藏是煤层气在含煤盆地生成、赋存、运移和保存的动态地质演化过程,每个阶段均受多种地质因素控制。基于近年来国内外相关领域研究成果,从煤层气成藏过程和流体特征角度出发,依次总结煤层气成因机理、煤层气储集及运移机理和煤层气藏形成地质条件。结果表明:丰富的有机碳是煤层气形成的物质基础,生物成因煤层气的形成主要依赖于煤层中微生物群落特征,热成因煤层气的形成依赖于煤变质程度;吸附解吸机理是研究煤层气储集的基础理论,固-液吸附解吸理论可以更好地解释含水煤层气体吸附解吸现象;扩散机理和渗流机理是煤层气运移的微观理论,基于时间变化的扩散模型和非达西渗流模型更适合解释我国低渗储层煤层气的运移过程;煤层气藏形成的地质条件归纳为沉积条件、构造条件和水文地质条件,沉积条件控制煤岩组成、煤层厚度和顶底板特征等影响煤层气的成藏过程,构造条件通过构造活动、煤层埋深、岩浆活动和构造类型等影响煤层气的成藏过程,水文地质条件对煤层气成藏具有双重作用。总之,我国含煤盆地地质构造复杂,煤层气成藏受多种地质因素控制,煤层气藏主控因素分析应结合煤层沉积埋藏史、热演化史、构造演化史和地层水动力特征。 | 刘大锰 刘正帅 蔡益栋 | 2020 | 煤炭科学技术2020，48，10： | 22 |
| 6 | 温度及压力对CO_2置换CH_4的影响显示文摘利用潞安和寺河煤样进行了不同温度和压力条件下CO2/CH4混合气体的等温吸附/解吸实验,根据Langmuir等温吸附模型及其扩展形式,结合分离因子和单位压降解吸率两个参数,分别分析了温度和压力对CO2置换CH4影响的效果,提出了低温、低压条件下具有更好的置换效果,认为低温低压下置换反应主要向解吸需要能量低、吸附释放能量高的方向进行,即需要能量较小的CO2吸附—CH4解吸方向.研究结果表明:同等条件下CO2吸附能力比CH4吸附能力更强;在3MPa注入压力条件下,随着温度逐渐升高CO2对CH4的分离因子依次减小,显示出温度为20℃时置换效果更佳;在30℃温度条件下,随着压力的的升高,CH4单位压降解吸率依次降低,显示出压力为2MPa时置换效果更好;CO2的吸附能高于CH4的吸附能,在低温、低压的低能量条件下CO2具有相对更好的吸附能力. | 高莎莎 王延斌 贾立龙 王向浩 王宏杰 | 2013 | 中国矿业大学学报2013，42，5： | 17 |
| 7 | 沁水盆地郑庄区块煤储层水力压裂曲线类型及其地质影响因素显示文摘基于郑庄区块64口直井的压裂曲线分析,对水力压裂裂缝的扩展规律进行了总结,深入探讨了水力压裂曲线类型与煤体结构、天然裂缝发育、埋深和构造应力的关系。研究结果表明:最小水平主应力值较大、裂缝发育情况较差,不利于煤层起裂形成主缝,易形成上升型压裂曲线;最小水平主应力值较低、裂缝发育条件较好时,煤层容易起裂形成主缝,易形成下降型、稳定型和波动A型曲线;当垂向主应力与最小水平主应力相差不大时,易同时发育水平缝和垂直缝,形成波动B型曲线。大样煤岩压裂模拟实验表明该评价结果具有较好适用性。 | 蔡路 姚艳斌 张永平 魏宁 杨艳磊 刘志华 | 2015 | 石油学报2015，36，B11： | 17 |
| 8 | 不渗透小断层群瓦斯异常赋存特点及防治研究显示文摘基于地质构造对瓦斯灾害的控制作用,研究了不渗透小断层群的瓦斯赋存及抽采特点,总结出精细预测不渗透小断层群的还原对比法,提出了穿层钻孔定点旋转割缝强化抽采瓦斯方法.通过对平煤股份八矿井田内大型断裂和小断层的调查分析,确定了区域煤体受压扭性构造应力场控制,结合穿层钻孔施工数据,对己15-14140机巷区域煤层底板进行了高精度还原,与瓦斯动力现象对比分析后,预测巷道Ⅶ区(465~525m)存在不渗透小断层群,并在该区域采用定点旋转割缝强化抽采瓦斯方法进行了现场试验.结果表明:不渗透小断层群存在区域超量瓦斯富集现象,采用穿层钻孔定点旋转割缝强化抽采瓦斯方法后,构造区域煤体整体卸压,裂隙系统生长、扩容,煤体透气性增大至原来的297倍,70d单孔累计抽采瓦斯达9 750m3,取得了显著的效果. | 高亚斌 林柏泉 杨威 郝志勇 李子文 李贺 | 2013 | 中国矿业大学学报2013，42，6： | 16 |
| 9 | 固井水泥浆侵入对煤储层压裂裂缝延展的影响显示文摘目前针对于煤层气井近井部位固井水泥浆侵入的方式和形态规模、固井水泥浆侵入对煤储层压裂裂缝延展的影响机制及其与煤层气井开采效果的内在关联方面的研究较少。为了深化煤储层压裂裂缝延展理论并给煤层气井水力压裂施工方案优化提供支撑,选取沁水盆地煤储层中基质—裂隙发育组合迥异的区块,对部署在不同部位气井的固井水泥浆侵入方式和水泥环形态规模进行了系统刻画,分析了不同固井水泥浆侵入方式下的压裂力学判据,针对深部气井难于开挖解剖其固井水泥浆侵入特征的实际问题,提出了破裂压力当量的定义,在此基础上,对郑庄区块39口煤层气井的压裂排采数据进行了分析,总结了固井水泥浆不同侵入方式对煤层气井压裂、排采的影响。研究结果表明:①煤层气井固井水泥浆的侵入方式包含固井水泥浆正常充注型(硬煤基质)、加厚型(构造煤)及煤岩—水泥胶结界面型(硬煤裂隙带)等3种;②由破裂压力当量(pt)小于1.50 MPa,固井水泥浆均匀充注在气井井眼—套管环空,可以判断气井位于硬煤基质;由pt介于1.50~9.00 MPa,固井水泥浆沿井壁构造节理缝挤侵入储层内形成胶结滤饼,可以判断气井位于硬煤裂隙带;由pt大于9.00 MPa,固井水泥在井眼环空垮塌空间加厚形成纺锤体,可以判断气井位于构造煤;③位于硬煤基质的气井在排采期间气井产气量缓慢增加到峰值,并可在峰值部位稳产较长时间,而后产气量缓慢下降,位于构造煤的气井在排采初期很快见产,随后产气量迅速衰减,硬煤裂隙带气井在排采初期产气量快速上升并达到峰值,但稳产时间较短,而后产气量缓慢下降。 | 陈立超 王生维 张典坤 李瑞 吕帅锋 | 2019 | 天然气工业2019，39，8： | 12 |
| 10 | 煤层气藏非均质性及其对气井产能的控制显示文摘为查明煤层气藏内部非均质性特征,基于煤层气井生产数据,对沁水盆地南部郑庄区块3#煤层气藏非均质性及其对气井产能的影响进行研究,发现研究区3#煤层气藏在裂隙系统、岩石骨架及内部流体赋存方面均存在显著的空间分布差异性,且煤层气井产能受小微褶曲构造密切控制,提出了煤层气藏非均质程度评价参数及方法.结果表明:裂隙方面,通过气井产水量分析得出煤储层裂隙系统发育优势方位受喜山期构造应力场控制表现为NNE及NW向,且靠近寺头断层带部位煤储层裂隙发育密度高;岩石骨架方面,研究区小微褶曲带煤层段水平主应力差大,煤岩受构造应力剪切破坏,储层骨架松软破碎,气井产粉严重;流体赋存方面,煤层气藏流体分异主要受小微构造形态及储层渗透性控制.按照气水比高低,将研究区划分为:富气富水区、富气贫水区、富水贫气区、贫水贫气区4个大类共6块,其中小微背斜(鼻状构造)轴部构造应力呈拉张状态,煤岩卸压膨胀甲烷气解吸逸散,煤层含气低含水高为富水贫气区,气井产能效果差;小微向斜(舟状构造)轴部构造应力挤压,煤岩收缩甲烷气吸附保存,煤层含气高含水低为富气贫水区,气井产能效果好.综合压降速率、解吸梯度、水平主应力差、含气量等参数构建气藏成熟度指标,并通过气藏成熟度分异系数定量表征煤层气藏空间非均质程度,据此可为煤层气靶区优选及后期煤层气井加密布署提供理论依据. | 陈立超 王生维 何俊铧 张晓飞 胡奇 张业畅 | 2016 | 中国矿业大学学报2016，45，1： | 11 |
| 11 | 郑庄-胡底煤层气地球化学特征及成因探讨显示文摘结合沁水盆地南部地质构造史和热演化过程,从甲烷碳同位素与煤岩镜质组反射率、甲烷碳与氢同位素、甲烷与水的氢同位素值定量关系3方面探讨了郑庄和胡底区块煤层气成因,结果表明:煤层气组分中,甲烷体积分数占绝对优势,为96.83%~98.55%,为极干燥气体;甲烷δ13C1和δD分别为-33.1‰^-30.8‰和-179.32‰^-160.53‰;煤层气主要为经次生改造的热解成因煤层气。煤层气δ13C1实测值与推测值-27.89‰相比明显偏轻,其原因是燕山期异常古地温阶段,横向地下水循环和竖向热液循环过程中流体优先溶解13CH4产生的甲烷碳同位素分馏作用的结果。15号煤抽采煤层气甲烷氢同位素值与伴生水氢同位素值定量关系表明,由于CO2还原次生生物作用造成3号煤和15号煤抽采煤层气甲烷δD的差异。 | 李建军 白培康 毛虎平 韩文梅 王小兵 李晋 张军龙 | 2014 | 煤炭学报2014，39，9： | 11 |
| 12 | 鹤岗盆地断裂构造特征与地应力演化史分析显示文摘鹤岗盆地断裂构造发育,对煤炭勘查和煤矿生产造成巨大影响。基于鹤岗盆地内13个矿区346条正断层、逆断层的走向分布规律,分析了各期构造应力与区内断裂的生成关系。研究表明:区内逆断层走向以NE、NNE、NW为优势方向,正断层走向以NE、NNE、NW、NNW为优势方向;含煤盆地经历了燕山期(NW-SE向挤压)、喜马拉雅早期(NW-SE向伸展)、喜马拉雅晚期(NW-SE向挤压)三期构造运动,燕山期、喜马拉雅晚期形成NE、NNE向逆断层与NW及NNW向正断层,喜马拉雅早期形成NW向逆断层与NE、NNE向正断层;研究区断裂优势方向的多变性说明受到多期不同性质应力场的控制。 | 蔡超 时伟 曹代勇 | 2016 | 中国煤炭地质2016，28，3： | 9 |
| 13 | 沁水盆地南部郑庄区块煤储层非均质性研究显示文摘为探索煤储层纵向非均质性对煤层气开发选区的影响,以郑庄区块为例,基于煤心、测试及测井资料,采用参差系数及重标极差分析方法,研究了煤储层非均质性发育的地质控制规律。结果表明,煤储层含气量的非均质性特点为:纵向上,整体较弱且具有同一煤层内顶底弱、中部强的特点;平面上,在构造相对简单地区很弱,而在靠近断层或横跨断层地区较强,变化不具规律性。煤储层裂缝发育的非均质特点为:在中部中等断层发育带、东部大断层发育带储层裂缝密度参差系数、分形维数普遍较大,储层非均质性强。综合预测结果表明,郑庄区块中部Z66井—Z58井—Z27井控制的环形区带和东部沿大断层走向的条带区煤储层纵向非均质性较强,不利于煤层气的开发。 | 陈龙伟 侯月华 姚艳斌 杨延辉 钟林华 谢楠 | 2016 | 煤炭科学技术2016，44，11： | 9 |
| 14 | 龙湾井田3号煤层煤层气赋存的地质控制因素显示文摘从构造、煤层围岩特征、煤层埋深和水文地质条件4个方面,探讨了龙湾井田3号煤层煤层气赋存的地质控制规律。结果表明:煤层气含气量在不同褶曲部位有所差异,沿向斜轴部往深部方向延伸,煤层气含量明显增高;煤层埋深对煤层气含量的控制作用明显,围岩特征影响相对较弱;地下水条件对煤层气赋存也具有一定的控制作用。 | 安鸿涛 | 2014 | 煤炭科学技术2014，42，2： | 8 |
| 15 | 沁水盆地郑庄区块地应力发育特征及其地质意义显示文摘为研究地应力对煤层气开发的影响,基于水压致裂地应力测量方法,结合煤层气井试井、测井和水力压裂三维微地震监测资料,研究了郑庄区块16井次21层目的层段原位地应力发育规律。结果表明:(1)地应力场为典型的构造应力场类型,浅部以逆断层和走滑断层应力机制组合类型为主,深部以正断层和走滑断层应力机制组合类型为主;(2)最大和最小水平主应力及垂向应力随埋深均呈线性增加趋势;(3)侧压系数位于Hoek-Brown包络线内,随埋深增加而降低且变化幅度逐步缩小;(4)最大水平主应力方位为NE-NEE向。一方面,现今地应力场方位与断裂构造产状的叠加影响了煤层气富集;另一方面,地应力增加导致渗透率呈指数式降低,而储层压力呈线性增加;2方面作用对煤层气高效开发产生了显著影响。 | 李叶朋 申建 杨春莉 张金波 | 2017 | 煤炭科学技术2017，45，10： | 8 |
| 16 | 煤层气成藏效应量化表征及类型判识显示文摘定量表征煤层气成藏效应对于有利区识别及开发方式选择具有指导意义.基于煤层气成藏控制因素分析,构建了表征煤层气成藏效应含气性、储层能量及流动能力三大关键要素定量模型.以服务于煤层气产能建设为目标,构建了耦合三大关键要素综合效应模型及四维煤层气成藏效应类型判别模式.按成藏耦合效应指数ξ>50×103,5×103~50×103,ξ<5×103将成藏效应划分为有利、中等、不利3个层次.在每一层次中,以煤层气富集指数100和200、煤层输导能力指数0.5和1.0以及煤层有效流体能量构成指数9和12为界,进一步划分出27种类型.以鄂尔多斯东部煤层为例,分析结果显示:研究区共有Ⅰ类有利区3种类型,Ⅱ类中等有利区18种类型.其中,Ⅰ类区主要分布在地鄂5井—榆24井北;Ⅱ类区包括大宁-吉县、榆17井区及台7井—榆47井一带. | 申建 秦勇 陈刚 | 2014 | 中国矿业大学学报2014，43，5： | 7 |
| 17 | 海拉尔盆地伊敏凹陷煤层气成藏条件及成藏模式显示文摘为明确海拉尔盆地伊敏凹陷中低煤阶煤层气成藏富集条件,研究主力煤组的煤岩煤质、厚度、埋深、煤储层物性、含气性、顶板封盖性,以及水文地质条件,类比国内外中低煤阶成熟勘探区成藏地质条件,综合构造、煤储层分布、含气性、保存条件和水文地质条件,建立煤层气成藏模式,提出勘探选区建议。结果表明:伊敏凹陷西南部和中南部主力煤组(16号煤组、27号煤组)煤层厚度大,埋深适中,储层物性较好,顶板封闭性强,水文地质条件处于缓流区,适合煤层气富集成藏;研究区成藏条件与国内外中低煤阶成熟勘探区对比具有一定相似性,具备良好煤层气富集成藏基础,建立断层-地层封盖型热成因气和缓坡带晚期生物气型或混合型两种成藏模式,且前者优于后者;五牧场等地埋藏较深的大磨拐河组为煤层气勘探首选目标区,西南部埋藏较浅的大磨拐河组和伊敏组为煤层气勘探的第二选择。 | 李玲 姚海鹏 李文华 吕伟波 斯琴毕力格 | 2019 | 东北石油大学学报2019，43，4： | 7 |
| 18 | 巨厚低阶煤煤层气储层关键成藏地质要素及评价方法--以二连盆地巴彦花凹陷为例显示文摘为了建立巨厚低阶煤煤层气资源评价方法,以二连盆地巴彦花凹陷为研究对象,通过研究煤层气成因、煤层埋深、煤层厚度、煤储层物性、含气性、水文地质和盖层等,总结了巨厚低阶煤煤储层的关键成藏地质要素,并进一步建立了新的低阶煤煤层气资源潜力评价方法,圈定了巴彦花凹陷煤层气勘探开发有利区和目标区。结果表明:巴彦花凹陷主要含煤地层为下白垩统腾格尔组(K1t),以褐煤和长焰煤为主,显微组分以镜质组为主,煤层气的形成是生物成因为主、混合成因为辅的成烃模式,生物成因气占主导地位;研究区共发育3个煤组,煤储层厚度大,发育面积广,埋深适中,保存条件好,含气量较高,空气干燥基含气量最高可达4.45 m^3/t,1、2煤组有利于形成煤层气藏,3煤组有利于形成煤系砂岩气藏。根据建立的资源潜力评价方法,煤层气勘探开发的最优目标区位于巴彦花凹陷北部。 | 姚海鹏 吕伟波 王凯峰 李玲 李文华 林海涛 李凤春 李正 | 2020 | 煤田地质与勘探2020，48，1： | 7 |
| 19 | 煤层气富集成藏地质特征与潜力研究显示文摘为了揭示煤层气富集成藏的地质特征,采用理论分析方法从煤层气富集成藏的规律、富集程度判别指标、富集成藏形成三个方面,分析了煤层气的富集成藏的地质特征。通过对煤层地质形成及特征和评价指标的研究,选取煤层厚度、煤层孔隙度、煤层渗透率、煤级、煤层含气量等作为煤层气主要参数对煤层气富集成藏进行潜力评价。经研究资料表明:煤层厚度单井煤层气总厚度均大于10m,单层厚度大于0.6m;煤层孔隙度半径约为4~8nm之间;煤层渗透率大于2×10-3μm^2;煤级为中煤级裂缝发育;煤层含气量约为4.25m^3/t,可定义为煤层气潜力评价标准。 | 李金珊 杨敏芳 李仲学 | 2014 | 中国矿业2014，23，10： | 6 |
| 20 | 煤层气勘探开发研究进展与发展趋势显示文摘中国煤层气资源潜力巨大,是我国天然气增储上产的重要领域之一,煤层气的勘探开发是中国化石能源资源禀赋的选择和国家需要,对保障我国能源安全和经济社会发展意义重大。系统概述了煤层气勘探与开发技术体系内涵,评述了现有关键煤层气地质评价技术进展,前瞻了不同地质情景下煤层气开发利用的重要方向与发展前景。取得以下认识:煤储层关键地质要素对煤层气富集具有重要影响作用;煤层气开发工程与煤储层特征存在适配性关系,多种常规与非常规表征技术的结合对煤储层进行系统化、精细化、超微观化的定量表征,将是今后煤储层表征的发展趋势;分析探讨了高煤阶煤层气和中低煤阶煤层气现有勘探开发中存在的问题,指出建立与煤层气地质条件相适应的适配性技术是煤层气增产的关键;论述了构造煤煤层气与深部煤煤层气特殊地质储层特征及成藏模式,强调复杂地质条件下的煤层气开发应是资源地质条件和开采技术条件两大类的系统工程;煤系气与卸压煤层气新领域的高效勘探开发、煤层CO_(2)地质封存与煤层气强化开发(CO_(2)-ECBM)技术是当前碳中和背景下煤层气优先发展的重要领域。 | 郑司建 桑树勋 | 2022 | 石油物探2022，61，6： | 6 |
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