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Stratum energy of coal-bed gas reservoir and their control on the coal-bed gas reservoir formation

Science China Earth Sciences 2007年第9期50卷 1319-1326页

作者： wu caifang qin yong fu xuehai Department of Earth Resources and Geosciences China University of Mining & Technology Xuzhou 221008 China Department of Earth Resources and Geosciences China University of Mining & Technology Xuzhou 221008 China Department of Earth Resources and Geosciences China University of Mining & Technology Xuzhou 221008 China

Stratum energy of coal-bed gas reservoir, including coal-radix flexibility energy, groundwater flexibility energy and gas flexibility energy (hereinafter "three energy"), depends on the energy homeostasis system, the core process of which is the effective transfer of energy and the geological selective process. Combining with the mechanics experimentations of coal samples, different flexibility energy has been analyzed and researched quantificationally, and a profound discussion to their controls on the coal-bed gas reservoir formation has been made. It is shown that when gas reservoir is surrounded by edge water and bottom water, the deposited energy in the early phase of forming gas reservoir is mostly coal-radix and gas flexibility energy, but the effect of groundwater flexibility energy increases while water-body increases. The deposited energy in the middle and later phase of forming gas reser voir is mostly gas flexibility energy, which is greater than 80% of all deposited energy. In the whole process, larger groundwater body exerts greater influences on gas accumulation. The paper indicated that higher stratum energy is more propitious to forming coal-bed gas reservoir. And higher coal-radix flexibility energy and gas flexibility energy are more propitious to higher yield of gas reservoirs, while higher groundwater flexibility energy is more propitious to stable yield of gas reservoirs. Therefore, the key to evaluating the coal-bed gas reservoir formation is the stratum energy of coal-bed gas reservoir.

关键词： coal-bed reservoir, flexibility energy, coal-radix flexibility energy, groundwater flexibility energy, gas flexibility energy, coal-bed gas reservoir formation

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Self-adjusted elastic action and its CBM pool-forming effect of the high rank coal reservoir

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Chinese Science Bulletin 2005年第S1期50卷 99-103页

作者： qin yong fu xuehai wu caifang fu Guoyou BU Yingying Institute of Mineral Resources and Geoscience China University of Mining&TechnologyXuzhou 221008China

The coal reservoir is a kind of geologic body with considerable elasticity, and its response to stress is more sensitive than the routine ones. In the pool-forming process of the coalbed methane, (CBM) the action of many external geodynamic factors in the coal reservoir is represented by the ability of CBM’s diffusion and migration in the coal reservoir. Therefore, the occurrence of the natural fissures in the coal reservoir becomes a key that determines whether the CBM pool can be formed or not. Based on the principle, the authors have designed a comprehensive method of physical modeling to study the elasticity of the coal matrix block with different coal ranks in the light of the solid to fluid coupling, have established the model of the volume deformation (self-adjusted elastic effect) of the coal reservoir under the condition of the effective stress-adsorption/desorption, and have obtained a correct understanding of the law of the elastic deformation. Afterwards, a new viewpoint, named as the self-closing elastic effect for forming the CBM pool in the high rank reservoir, is put forward, providing an initial point and a scientific basis for a further investigation into its dynamic factors, possible mechanism and role in the CBM energy-balancing system.

关键词： coalbed methane reservoir elasticity self-adjusted action pool-forming effect.

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潘庄区块煤层含气性分布规律及地质控制因素分析

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煤炭科学技术 2014年第5期42卷 98-102页

作者：张政秦勇傅雪海吴财芳中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室江苏徐州221116

基于沁水盆地南部潘庄区块主煤层的含气性特征,从煤阶、显微煤岩组分、构造、水文地质条件等4个方面探讨了影响该区块主煤层含气性的地质控制因素。结果表明:区块煤层含气性具有2个典型特征,太原组15号煤层含气性好于山西组3号煤层,与... 详细信息

基于沁水盆地南部潘庄区块主煤层的含气性特征,从煤阶、显微煤岩组分、构造、水文地质条件等4个方面探讨了影响该区块主煤层含气性的地质控制因素。结果表明:区块煤层含气性具有2个典型特征,太原组15号煤层含气性好于山西组3号煤层,与水力逸散作用对太原组煤层气保存条件破坏相对微弱的特点相关;含气饱和度随埋深加大呈现先减后增的变化,转折点埋深约500 m。同时发现,该区块随煤阶增高,含气量、孔隙度、吸附性均呈先升后降的变化,认为这是第4次煤化作用跃变对煤层气地质条件控制效应的具体体现;煤层含气量显现为次级向斜控气的典型特征。

关键词：潘庄区块煤层气含气性地质控制因素

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沁水盆地煤层气构造动力条件耦合控藏效应

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地质学报 2008年第10期82卷 1355-1362页

作者：秦勇姜波王继尧吴财芳傅雪海韦重韬侯泉林琚宜文中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221008

构造动力条件涵盖诸多要素,综合分析这些要素与煤层气成藏效应之间关系,是全面认识构造动力条件控藏效应的基础。为此,本文采用盆地分析、构造应力场模拟、镜质组光性组构、构造曲率等方法,分析了盆地构造演化、构造应力场、盆内构造分... 详细信息

构造动力条件涵盖诸多要素,综合分析这些要素与煤层气成藏效应之间关系,是全面认识构造动力条件控藏效应的基础。为此,本文采用盆地分析、构造应力场模拟、镜质组光性组构、构造曲率等方法,分析了盆地构造演化、构造应力场、盆内构造分异、煤储层构造变动等与煤层气成藏效应之间关系,探讨了有利于煤层气富集高渗条件发育的构造动力特点。研究表明:燕山期是控制煤层气成藏的关键时期,该期NW-SE向近水平挤压构造应力场作用下形成的次级褶曲和高角度正断层,奠定了盆地煤层气赋存规律的总体格局,使NNE-NE向次级褶曲成为主要的控气构造类型;构造动力通过煤储层改造程度对煤储层渗透性发育特点的控制,不仅体现于镜质组光性指示面形态及其空间展布特征,也使得中等程度的构造主曲率可能提供最有利于煤层气渗流的构造条件,导致现代构造应力场高主应力差有利于煤层渗透率的发育。耦合分析认为,沁水盆地煤层气成藏效应取决于上述构造动力学因素之间的合理配置,南部仰起端的阳城北、中南部西段的安泽—沁水、中部西侧的沁源周围、东部中段的武乡西北等4个地段,可能存在有利于煤层气成藏的构造动力学条件。

关键词：煤层气成藏构造动力条件耦合控制

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沁水盆地南部煤层气成藏的有效压力系统研究

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地质学报 2008年第10期82卷 1372-1375页

作者：吴财芳秦勇韦重韬傅雪海杨兆彪中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221008

有效压力系统是宏观动力能共同作用于煤储层而形成的压力体系,是联系煤储层地层能量与煤层气成藏的桥梁和纽带。它的主要影响因素为构造应力、地下水水头高度以及地下水矿化度。通过对沁水盆地南部有效压力系统的研究可以发现,影响煤层... 详细信息

有效压力系统是宏观动力能共同作用于煤储层而形成的压力体系,是联系煤储层地层能量与煤层气成藏的桥梁和纽带。它的主要影响因素为构造应力、地下水水头高度以及地下水矿化度。通过对沁水盆地南部有效压力系统的研究可以发现,影响煤层气藏形成和破坏的关键时期是晚侏罗世—早白垩世末,本阶段有效压力系统处于开放体系和封闭体系不断转换的状态,并因此造成煤储层孔裂隙大量形成,不仅为有效运移系统的形成奠定了基础,而且也为沁水盆地南部区域高煤级煤层气藏的可采性埋下了伏笔。

关键词：煤层气成藏有效压力系统演化沁水盆地

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李口集区块煤储层地质条件及煤层气采收率

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中国煤田地质 2007年第5期19卷 25-27页

作者：申建秦勇傅雪海吴财芳何也刘正巫修平中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221008

基于煤田勘探资料和矿井实际观测结果,结合测试分析和数值计算,对平顶山矿区李口集区块煤储层地质条件进行了研究。结果表明:区块内主煤层的煤体结构破坏严重,小型裂隙发育但连通性较差,含气量中等且属于低压煤储层,煤层气采收率偏低,... 详细信息

基于煤田勘探资料和矿井实际观测结果,结合测试分析和数值计算,对平顶山矿区李口集区块煤储层地质条件进行了研究。结果表明:区块内主煤层的煤体结构破坏严重,小型裂隙发育但连通性较差,含气量中等且属于低压煤储层,煤层气采收率偏低,地面原位开采的难度较大。为此,建议该区块的煤层气开发以矿井抽采为主,并在煤矿采动带和采空区辅以合理的地面抽采工程。

关键词：煤储层含气性渗透性构造曲率采收率李口集

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中国重点矿区煤层气资源潜力及若干评价理论问题

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中国煤层气 2006年第4期3卷 17-20页

作者：秦勇桑树勋傅雪海朱炎铭韦重韬杨永国吴财芳中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221008

在新一轮全国油气资源评价中,通过对22个重点矿区的评价研究,建立了适合于煤矿区特点的煤层气资源及其潜力的评价方法体系,基本查明了相关矿区及其生产矿井煤层气资源的分布特点,分析了煤层气开发利用现状与前景,初步提出了关于煤矿区... 详细信息

在新一轮全国油气资源评价中,通过对22个重点矿区的评价研究,建立了适合于煤矿区特点的煤层气资源及其潜力的评价方法体系,基本查明了相关矿区及其生产矿井煤层气资源的分布特点,分析了煤层气开发利用现状与前景,初步提出了关于煤矿区煤层气开发模式选择和对策方面的建议。本文介绍了其中关于矿区煤层气资源、开发潜力、开发建议的研究成果,进而就评价实践中涉及的若干关键理论问题进行了研讨。

关键词：煤层气资源开发模式评价理论

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