煤儲層物性控制機理及有利儲層預測方法

作　者：湯達禎　等著

出 版 社：科學出版社

出版時間：2010-8-1

頁　數：243

印刷時間：2010-8-1

開　本：16開

本專著是對國家973計劃項目“中國煤層氣成藏機制及經濟開採基礎研究”所屬課題“煤儲層物性控制機理及有利儲層預測方法”研究成果的總結。依託沁水盆地和鄂爾多斯盆地東緣煤層氣開發示範工程，依照一條主線（煤層氣有利儲層特徵及主要控制因素）、4個層次（儲層表徵、成因機理、評價體系、目標預測），力求凝聚研究力量，攻克關鍵科學問題，根據我國煤儲層物性特徵，揭示煤儲層物性控制因素及其作用機理，為煤層氣有利勘探開發目標區塊評價預測奠定理論依據，就煤儲層孔隙系統及其變質過程演化與數學建模分析、煤儲層裂隙發育模型與控制機制、煤儲層非均質性發展的沉積成岩作用、煤儲層構造應力應變響應、煤儲層參數釐定與評價方法、煤儲層非均質性區域變化與有利儲層分佈預測等方面進行了深入探索。

本書是對國家973計劃項目“中國煤層氣成藏機制及經濟開採基礎研究”所屬課題“煤儲層物性控制機理及有利儲層預測方法”研究成果的總結。書中重點歸納介紹了該課題研究成果：①以煤儲層孔裂隙系統為基本表徵內容，構建了煤儲層孔隙系統數值化模型，揭示了煤儲層中大裂隙系統的發育規律和成因。②從煤儲層發育的沉積環境（煤相）、成岩演化、煤化作用、構造應變控制作用等多層次多方面探討了煤儲層成因，為有利煤儲層分佈預測提供了思路和方法。③提煉了煤儲層物性評價指標體系，建立了煤儲層物性綜合評價模型，力圖推進煤儲層描述的系統化、規範化、數值化，在此基礎上，通過煤儲層特別是高煤級煤儲層的發育特徵研究和典型盆地剖析，總結了有利煤儲層區域分佈規律。本書適合於煤層氣研究人員和相關專業人員閱讀，也可作為大專院校相姜專業的教學參考書。

序一

序二

前言

第一章 概述

一、煤儲層孔滲性及有利儲層表徵

（一）煤儲層微觀孔裂隙系統

（二）煤儲層大裂隙系統

（三）煤儲層物性地質模型分析

二、有利儲層控制因素與成因機理

（一）沉積環境一煤相控制作用

（二）煤化作用過程煤儲層物性變化

（三）煤儲層構造應力應變響應

（四）煤儲層物性發展及其地質因素耦合

三、儲層評價體系與有利儲層預測

第二章 煤儲層微觀孔裂隙系統

一、煤儲層微觀孔裂隙系統的表徵

（一）煤儲層孔隙系統

（二）煤儲層微裂隙系統

二、沁水盆地高煤階煤儲層孔裂隙系統

（一）孔隙系統發育特徵

（二）煤儲層微裂隙發育特徵

三、鄂爾多斯盆地東緣煤儲層孔裂隙系統

（一）孔隙系統發育特徵

（二）煤儲層微裂隙發育特徵

第三章 晉城無煙煤儲層大裂隙系統

一、研究區煤層氣地質特徵

（一）地質概況

（二）煤層氣地質與開發

二、煤儲層大裂隙系統發育特徵

（一）3號煤儲層岩石物理特徵

（二）3號煤儲層節理系統的發育特徵

（三）3號煤儲層的內生裂隙系統發育特徵

（四）3號煤儲層大裂隙系統的方向性和非均一性

三、煤儲層大裂隙系統發育的關鍵影響因素

（一）煤層結構和煤層頂底板的影響

（二）煤岩類型和礦物質的影響

（三）斷層、褶皺構造的影響

四、大裂隙系統成因模式

五、煤儲層大裂隙系統對煤層氣產出的影響

（一）煤儲層大裂隙系統對成藏的控制

（二）煤儲層大裂隙系統與煤層瓦斯突出與抽放

第四章 煤儲層物性地質模型分析

一、煤儲層聚類分析

（一）理論模型

（二）沁水盆地煤儲層聚類特徵

（三）鄂爾多斯盆地煤儲層聚類特徵

二、煤儲層分形表徵

（一）分形模型及其意義

（二）沁水盆地煤儲層分形特徵

（三）鄂爾多斯盆地東緣煤儲層分形特徵

三、儲層孔隙系統的物性貢獻分析

（一）煤儲層孔隙結構與儲集性關係

（二）煤儲層孔隙結構與滲透性關係

四、煤儲層非均質性模型

（一）分析方法

（二）沁水盆地煤儲層物性非均質性

（三）鄂爾多斯盆地東緣煤儲層物性非均質性

第五章 沉積環境一煤相控制作用

一、有利煤儲層沉積環境

（一）地質背景

（二）沉積環境對優質煤儲層的控制作用

二、海平面變化對有利煤儲層的控制作用

（一）海平面變化特徵

（二）海平面升降對煤儲層厚度和分佈的控制作用

（三）海平面升降對煤儲層物性的控制作用

三、煤相控制作用

（一）煤相及其標誌

（二）煤岩顯微組分與煤儲層儲集物性的關係

（三）煤相對煤儲層物性的控制作用

第六章 煤化作用過程煤儲層物性變化

一、煤儲層成岩改造作用

二、煤化作用過程煤儲層孔滲性變化

（一）煤變質程度與煤孔隙度的關係

（二）煤變質程度與煤孔徑分佈的關係

（三）煤變質程度與煤的孔比表面積的關係

（四）煤變質程度與煤中割理髮育程度及煤層滲透性關係

三、有利煤儲層物性發展及其地質因素耦合分析

（一）主要影響因素之間的耦合關係

（二）裂隙系統對煤儲層滲透性的影響

（三）地應力對滲透率的影響

（四）埋藏史對煤儲層滲透性的影響

（五）受熱史及成熟度史對煤儲層滲透性的影響

第七章 構造應力應變作用機制

一、煤岩應力應變實驗研究

二、中高變質煤儲層中高溫變形機制

（一）沁水盆地構造與破裂構造

（二）天然煤的組成與結構

（三）煤岩宏觀力學表現

（四）微觀與亞微結構

（五）煤岩脆～韌性轉變變形特徵及其控制因素

（六）煤岩變形與煤孔隙發育

三、中低變質煤儲層中低溫變形機制

（一）鄂爾多斯盆地東緣煤變形的區域地質背景

（二）低溫煤岩強度、變化規律與控制因素

（三）煤岩變形的微觀表現與變形機制

四、煤儲層物性的應力應變響應

（一）沁水盆地煤岩實驗變形與其煤岩組成、儲層物性的關係

（二）鄂爾多斯盆地煤岩實驗變形與其煤岩組成、儲層物性的關係

（三）煤層氣有利儲層形成的基本力學特徵

（四）煤岩破裂控制因素與煤儲層物性關係

第八章 有利煤儲層主控因素

一、沁水盆地煤儲層差異發育的主控因素

（一）控制作用主因子分析

（二）煤儲層差異發育的主控因素

二、鄂爾多斯盆地東緣煤儲層差異發育的主控因素

（一）煤變質控制作用

（二）沉積環境對儲層物性的控制作用

第九章 煤儲層評價方法與指標體系

一、煤儲層評價理論基礎

（一）煤儲層評價參數

（二）評價方法及數學模型

二、指標體系與評價標準

（一）主要參數獲取

（二）煤儲層綜合評價因素隸屬度

第十章 有利煤儲層分佈預測

一、沁水盆地有利煤儲層分佈預測

（一）單因素評價及結果輸出

（二）有利煤儲層分佈

二、鄂爾多斯盆地東緣有利煤儲層分佈預測

（一）單因素評價及結果輸出

（二）有利煤儲層分佈

參考文獻