沁水盆地柿庄南区块煤层气有利储层预测

【摘要】柿庄南区块位于沁水盆地东南部，是我国高煤阶煤的潜在有利高产区块之一。本文从地质特征、储层物性特征、煤体结构、地应力等方面开展了柿庄南区块的精细地质研究。研究区3#煤孔隙度较低，介于1.1-7.6%之间，一般都在4%以下；孔隙结构以微孔含量为主，占90%以上，其次是中孔和小孔。研究区煤储层的渗透率在0.01-0.3mD之间，平均为0.09mD。研究区内地下水由东南部向西北方向流动，在寺头断层附近形成水力滞流封闭区，导致该区煤层气富集。3#煤含气量介于3.2-12.8cm3/g之间，受水文地质条件的影响，由东南向西北含气量有逐渐增加的趋势。相对于原生结构煤，碎裂-碎粒煤在测井曲线上表现为低电阻率、低密度、高声波时差的特点。结合区内录井岩心资料，提出了适合研究区的基于测井分析的煤体结构划分方案，并对该区煤体结构的纵向和平面分布进行了预测。柿庄南区块碎裂-碎粒煤广泛发育，厚度在0.6-1.9m之间，平均为1.1m，总体上呈现中东部较薄、向西部、北部增厚的变化趋势；碎裂-碎粒煤占主煤层的比率在11.5-29.5%之间，平均在16%左右，其中西部受寺头断层的影响，碎裂-碎粒煤比率显著增高。基于研究区的压裂和测井分析资料，建立了煤储层及顶底板的地应力预测模型，并对地应力分布进行了预测。研究区3#煤层的上覆静岩压力介于12.1-27.9MPa之间，向北部增大；最小水平主应力介于10-20MPa之间，在中部向斜、北部地区较大，不利于煤层气的开采；最大水平主应力值分布在19.2-29.2MPa之间，北部应力值较高，向南部减小。基于多层次模糊综合评判体系，建立了研究区煤层气有利储层的判别和评价方法，预测了四类煤层气开发区块。其中，一类有利区主要位于研究区中部，煤层埋深适中、厚度大、含气量较高、地应力特征对渗透率有利；二类区主要分布于一类区的周边地区；三类区分布于研究区的北部和西部，应力值较高，开采难度较大；四类区分布于研究区东南部，含气量较低，煤层气开发潜力较差。
【作者】邢力仁；
【导师】姚艳斌；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），石油与天然气工程，2014，硕士
【关键词】煤储层地质条件；物性特征；煤体结构；地应力；有利区；

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