准噶尔盆地南缘富CO2低阶煤层气藏的形成机理研究
来源期刊：煤炭科学技术2021年第3期
论文作者：李站伟 汤达祯 唐淑玲 蒲一帆 张奥博
文章页码：175 - 180
关键词：准噶尔盆地南缘;煤层气成藏模式;CO2成因;CO2煤层气藏;
摘 要：准噶尔盆地南缘部分地区低阶煤储层中CO2的富集,不仅反映了煤层气系统形成和改造过程受多元干预作用,也影响到煤层气资源的品质。为查明该区煤层中富CO2低阶煤层气藏形成机制,基于煤层气排采井气样,开展了煤层气地球化学研究。结果显示:准南地区煤层甲烷碳、氢同位素整体上偏轻,δ13CCH4为-6.82%～-4.38%,δ13DCH4为-29.00%～-30.41%;米泉地区煤层气以生物成因气为主,四工河及玛纳斯地区深部煤层主要发育热成因气,白杨河地区则以混合成因气为主;准南地区煤层气中CO2浓度差异大,多元地质因素干预明显,二氧化碳碳同位素偏重,δ13CCO2为-1.54%～2.51%,CO2来源主要为煤化作用初期热解和微生物成烃伴生。地下水动力条件是决定CO2富集的关键因素,煤化作用初期生烃阶段产生的CO2在滞流条件下聚集,微生物作用伴生CO2在弱径流条件下混入保存;煤层自燃致使烧变岩系发育,进而地表水下渗作用增强所引起的非烃类气体参与煤层气成藏,则符合真正意义上煤层气风氧化作用机制。综合研究认为,差异性地层水溶解消耗作用以及生物成烃改造作用主要影响煤层CO2的分布特征,煤层气成藏过程中存在的CO2干预作用形成了封闭滞流原位型、半封闭扰动型以及开放连通型三类煤层气藏,承载着煤层气成因、煤层气藏赋存特征等信息。
李站伟1,2,3，汤达祯1,2,3，唐淑玲1,2,3，蒲一帆1,2,3，张奥博1,2,3
1. 中国地质大学(北京)能源学院2. 煤层气开发利用国家工程中心煤储层试验室3. 非常规天然气地质评价与开发工程北京市重点试验室
摘 要：准噶尔盆地南缘部分地区低阶煤储层中CO2的富集,不仅反映了煤层气系统形成和改造过程受多元干预作用,也影响到煤层气资源的品质。为查明该区煤层中富CO2低阶煤层气藏形成机制,基于煤层气排采井气样,开展了煤层气地球化学研究。结果显示:准南地区煤层甲烷碳、氢同位素整体上偏轻,δ13CCH4为-6.82%～-4.38%,δ13DCH4为-29.00%～-30.41%;米泉地区煤层气以生物成因气为主,四工河及玛纳斯地区深部煤层主要发育热成因气,白杨河地区则以混合成因气为主;准南地区煤层气中CO2浓度差异大,多元地质因素干预明显,二氧化碳碳同位素偏重,δ13CCO2为-1.54%～2.51%,CO2来源主要为煤化作用初期热解和微生物成烃伴生。地下水动力条件是决定CO2富集的关键因素,煤化作用初期生烃阶段产生的CO2在滞流条件下聚集,微生物作用伴生CO2在弱径流条件下混入保存;煤层自燃致使烧变岩系发育,进而地表水下渗作用增强所引起的非烃类气体参与煤层气成藏,则符合真正意义上煤层气风氧化作用机制。综合研究认为,差异性地层水溶解消耗作用以及生物成烃改造作用主要影响煤层CO2的分布特征,煤层气成藏过程中存在的CO2干预作用形成了封闭滞流原位型、半封闭扰动型以及开放连通型三类煤层气藏,承载着煤层气成因、煤层气藏赋存特征等信息。
关键词：准噶尔盆地南缘;煤层气成藏模式;CO2成因;CO2煤层气藏;
