沁水盆地郑庄区块煤层气富集规律研究

沁水盆地南部煤层气地质条件好，具备煤层气勘探评价和开发的资源基础。为了理清沁水盆地南部郑庄区块煤层气富集规律，确定该区影响煤层气富集的主控因素，本文主要通过对郑庄区块基本地质概况的研究，从地质特征和煤储层物性特征两个方面重点归纳了影响煤层气富集的各种因素，即构造条件、煤层厚度、煤岩热演化程度、煤体结构、水文地质条件等地质因素，煤岩煤质特征、含气性特征、渗透性特征、煤岩力学性质等煤储层因素。在此基础上，优选出郑庄区块煤层气富集有利区，并对各富集区块的煤层气资源条件、构造条件、水文地质条件等进行分类描述，建立符合郑庄区块实际情况的煤层气有利区优选评价指标体系，应用灰色预测方法，优选出1-2个既满足煤层气地质富集成藏条件，又满足工程施工需要的煤层气富集高产有利区。 经研究表明：沁水盆地郑庄区块总体为一NW方向倾斜的单斜构造，区内小断层较为发育，褶皱呈舒缓波状排列，总体构造较为简单；主要发育了三角洲平原亚相，其中以分流涧湾、分流河道、决口扇、泥炭沼泽、湖泊等微相为主，3号煤层顶板以泥岩为主，对煤层气保存有利，15号煤层顶板以巨厚层灰岩为主，对煤层气保存和开发不利；全区自上而下可划分出4个主要含水层，3号煤层顶板起到了较好的隔水作用；3号煤层横向分布稳定，总体上呈中北部厚南薄的变化趋势，有效厚度在2.40-7.35m之间，平均5.39m。埋藏深度呈北深南浅变化趋势，埋深在383.05-1336.9m之间，含气量在1.51-31.44m3/t之间，平均为19.93m3/t。采用注入/压降试井法，对郑庄区块的21口井进行了3号煤层原始渗透率测试，该井区煤层原始渗透率为0.011-1.9×10-3μm2，平均渗透率0.20×10-3μm2，属于低-中等渗透率。根据以上研究结果，制定了合理的优选原则，建立了符合郑庄区块实际情况的优选指标和评分标准，最终优选出了郑试45井-晋试10一线、郑试73井-郑试102井一线两个最有利目标区。