煤田地质与勘探

作者：李国富, 张为, 李猛, 潘结南, 刘亮亮, 陈召英, 张永成, 白杨,

关键词：煤层含气性, 产能控制, 地质构造, 陷落柱, 水文地质条件, 沁水盆地, 寺家庄区块,

为研究沁水盆地东北部煤层气成藏特征与产出控制因素，基于寺家庄区块煤层气勘探和生产资料，从地质构造、煤厚与煤层结构、埋深和水文地质特征等方面研究了煤层含气性影响因素，并结合压裂排采工艺和煤体结构等因素探讨了煤层气井产能控制因素。结果表明：(1) 研究区煤储层含气性受构造影响较大，在褶皱的轴部及旁侧构造挤压带，多呈现出高含气量，尤其是向斜轴部。在陷落柱和水文地质条件叠加作用下，15号煤层含气量整体较8、9号煤层低，且8、9号煤层含气饱和度也整体高于15号煤层。(2) 8、9和15号煤层含气性均表现出随煤层埋深增加而增大的趋势，但随埋深增加，构造应力和地温场的作用逐渐增强，存在含气量随埋深变化的“临界深度”(700 m左右)。煤层含气性也表现出随煤层厚度增加而增大的趋势，煤层结构越简单，煤层含气性越好。(3) 研究区中部的NNE−NE向褶皱与EW向构造叠加地区，因较大的构造曲率和相对松弛的区域地应力，具备较好渗透率条件和含气性，故成为煤层气高产区。(4) 发育多煤层地区采用分压合采技术可以有效增加产气量，多煤层可以提供煤层气井高产能的充足气源，且多个层位的同时排水降压可使不同煤储层气体产出达到产能叠加，实现长期稳产，含气性较好及游离气可能存在的区域可出现长期持续高产井。

来源：2022年第3期

《煤田地质与勘探》期刊编辑部

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