沁水盆地南部煤系地层吸附气与游离气共生成藏研究

沁水盆地煤系地层天然气资源丰富,具有形成大中型气藏的物质基础。大量钻探成果表明,3#煤层与15#煤层是主要的吸附气含气层,而游离气一般赋存在煤层裂隙、煤层顶底板的围岩中,区内煤系地层吸附气和游离气之间普遍存在同源共生的特点,具有相近的温压条件,形成统一的吸附气—游离气共存系统;在系统内部,煤层吸附气与煤层游离气、煤层游离气与围岩中游离气之间发生动态交换作用,形成一个动态平衡体系。随着构造演化和温压条件的变化,会引起吸附气和游离气之间的不对称迁移。根据煤层与其他岩层接触关系,可将煤层吸附气—游离气共存系统划分为3类:煤岩—顶板型、煤岩—底板型、煤岩围限型。可根据围岩岩性进一步划分为煤岩—砂岩型、煤岩—泥岩型和煤岩—石灰岩型,不同的煤岩—岩性组合具有不同的煤层吸附气、游离气含气特征。沁水盆地南部煤系地层吸附气与游离气同源共生规律的发现,为实现煤层吸附气与游离气合理共采奠定了理论基础。