本书全面系统地介绍了沁水煤田古县区块煤系中煤层气、页岩气、致密砂岩气(煤系“三气”)储层的层序特征和展布规律,综合地震、钻井、测井、煤岩心实验成果,系统研究了煤系“三气”的储层物性特征,估算了煤系“三气”资源量,评价了煤系“三气”资源开发潜力,优选了有利勘查目标区。
本书可供从事煤层气地质学、煤炭地质学及石油与天然气地质学相关专业工作的人员参考学习。
煤系非常规天然气是由整个煤系中的烃源岩母质在生物化学和物理化学作用过程中演化生成的天然气,包括赋存在煤层中的煤层气(CBM)、煤系泥页岩中的页岩气(SG)、煤系砂岩或灰岩中的致密砂岩或灰岩气(TSG)及煤型气源天然气水合物,本书将前三者简称为煤系“三气”。
为积极响应山西省委、省政府提出的“气化山西”转型跨越的总体战略部署,山西省煤炭地质勘查研究院2013年成功申请了“山西省沁水煤田古县区块煤层气、页岩气综合勘查”项目,委托山西省煤炭地质物探测绘院实施了该区块二维地震勘探。山西省煤炭地质物探测绘院委托中国矿业大学完成了“山西省沁水盆地古县区块煤系非常规天然气有利区优选”,委托太原理工大学完成了“古县区块煤系非常规油气资源有利目标区地球物理综合预测研究”。本书是在上述研究成果的基础上撰写的,是以煤系“三气”为研究对象的综合性著作。
全书的编写工作由张胤彬、田忠斌、傅雪海、常锁亮、张庆辉负责。第一章由张胤彬、田忠斌、张庆辉执笔;第二章由田忠斌、杨晓东、魏巍执笔;第三章由傅雪海、常锁亮、田忠斌执笔;第四章由常锁亮、陈强、傅雪海执笔;第五章、第六章、第七章由傅雪海、张庆辉、张苗执笔;第八章由常锁亮、傅雪海、杨晓东执笔;第九章、第十章由张胤彬、田忠斌、傅雪海执笔。全书大量图件编制工作由张苗、王海超、苏珣、张淑婷、冯阿建、曹路通、赵一民等承担。参加本书编写工作的人员还有李娟、文红伟、屈晓荣、刘正、王海超、李鑫、桂文华、刘东娜等。
本书在编写中得到宋儒教授级高级工程师、程存栋教授级高级工程师、程维平高级工程师、朱炎铭教授、郭英海教授、潘冬明教授、韦重韬教授、王继尧副教授给予的建议、指导和帮助,研究项目实施过程中还得到山西省煤炭地质勘查研究院、山西省煤炭地质物探测绘院、山西省地质矿产研究院、山西山地物探技术有限公司及区块邻近煤矿的相关领导和技术人员的大力支持,在此一并表示衷心感谢。
鉴于全书篇幅较大、针对煤系“三气”储层研究文献众多,书中引用了大量公开发表的和少量未公开发表的文献和数据,有些在书中未能一一标出出处,敬请谅解。另外,因作者水平所限,书中难免存在不妥之处,敬请广大读者批评指正。
1 概述
1.1 位置、交通及自然地理
1.2 地质勘探及研究现状
1.3 实物工作量
1.4 地层
1.5 水文地质条件
2 地震勘探与构造解释
2.1 区域构造及演化
2.2 地震勘探资料解释
2.3 构造解释
2.4 研究区构造
3 煤系层序及目标储层分布
3.1 含煤地层
3.2 层序及分布
3.3 目标储层划分及分布
3.4 目标储层沉积相特征
4 “三气”储层物性参数的测井解释
4.1 测井曲线校正与标准化
4.2 煤体结构的测井解释
4.3 砂岩储层参数的测井解释
4.4 页岩TOC参数的测井解释
4.5 砂岩和泥岩的岩性测井解释
5 “三气”储层特征
5.1 物质组成
5.2 厚度与埋深
6 “三气”储层含气性
6.1 煤层含气特征
6.2 含气量模拟
7 “三气”储层孔渗特征
7.1 孔裂隙分析
7.2 力学性质及影响因素
7.3 覆压下孔渗特征
8 控气地质因素
8.1 封存单元
8.2 “三气”富集与水文地质条件的关系
8.3 “三气”富集与盖层厚度的关系
9 “三气”资源评价及有利区优选
9.1 煤层气资源评价
9.2 页岩气资源评价
9.3 致密砂岩气资源评价
9.4 “三气”有利区优选
10 结论
参考文献