柳林矿区南部煤储层特征及煤层气开发单元划分

摘要

煤矿区煤层气开发单元划分是煤与煤层气协调开发的基础。本文以柳林矿区南部4号和8号煤层为例，采用地质分析、统计分析、实验测试的方法，深入分析了研究区煤储层基础特征、煤体结构、含气性、孔渗性、储层压力、地应力特征、储层力学性质及富水性等。提出了煤层气开发单元划分指标及划分原则，并进一步对最优区煤矿进行了煤与煤层气协调开发单元划分，建立了开发模式。 最终研究结果显示：研究区煤层呈单斜构造，全区稳定发育且厚度较大的煤层为4号和8号煤层，区内构造简单，仅在区域北部发育有聚财塔地堑；研究区煤层埋深由东向西逐渐增大，含气量呈现相同的变化趋势，临界饱和深度大致在1200m左右，但总体含气饱和度较低，储层压力状态为欠压状态；全区煤体结构主要为碎裂结构煤，其次为原生结构煤，碎粒-糜棱结构煤仅在4号煤层西部存在少部分；沙曲矿煤储层的渗透率较好，其次为贺西矿，双柳矿最差，渗透率随埋深的增加表现为幂指数降低的趋势；含煤地层富水性等级为较弱-相对隔水，岩层透水类型为微透水-不透水，且水动力条件较弱；埋深600~800m的区间是煤储层改造的首选区域。 在上述研究结果的基础上以数学比例的思维结合层次分析法的方法提出开发单元划分原则。基于研究区煤层煤厚、埋深、煤体结构、含气量、地应力、层间距影响因素，最终划分为Ⅰ类最优区、Ⅱ类优势区、Ⅲ类不利区。Ⅰ类最优区主要分布在沙曲矿大部、双柳矿南部、贺西矿南部及研究区西部部分地区，Ⅲ类不利区主要分布在研究区东部及西部部分地区。在Ⅰ类最优区中选沙曲矿进行煤与煤层气协调开发单元划分及模式配置。

目录

声明

致谢

1绪论

1.1研究意义

1.2研究现状

1.2.1 煤储层物性

1.2.2 煤层气开发单元划分标准及方法

1.2.3煤矿区煤层气开发单元划分

1.2.4煤、气共采开发模式研究现状

1.2.5柳林矿区南部煤层气地质评价现状

1.3存在问题

1.4研究方案

1.4.1 研究内容

1.4.2 研究流程

1.5样品采集方案

1.6论文工作量

2 研究区概况

2.1研究区位置

2.2地层及含煤地层

2.3构造特征

（1）褶皱

（2）断层

2.4水文地质特征

2.5小结

3 研究区煤层及煤储层物性特征

3.1煤层

3.1.1煤层特征

3.1.2 煤岩煤质特征

3.2煤体结构

3.2.1 岩体强度因子

3.2.2基于构造曲率的煤体结构划分

3.3储层含气性特征

3.3.1 含气量

3.3.3 风氧化带深度

3.3.2 吸附性及含气饱和度

3.4储层孔渗特征

3.4.1 孔隙特征

3.4.2室内渗透率分析

3.5储层压力特征

3.6地应力特征

3.7储层力学特征

3.8含煤岩系富水性评价

3.8.1富水性分析

3.8.2水化学场分析

3.9 小结

4 研究区煤层气开发单元划分

4.1开发单元划分指标

4.2开发单元划分结果

4.3小结

5 研究区煤与煤层气协调开发

5.1煤矿煤层气开发单元划分

5.2煤与煤层气协调开发配置模式

5.3 小结

6结论

参考文献

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