对煤层气运移和富集的地质条件分析

煤层气在地层中的运移和富集受诸多因素的影响。本文阐述了煤层气的富集地和储气条件，并分析了煤层气的成因，针对煤层气的影响因素进行了系统的分析和解释。     

沁水盆地樊庄区块构造对煤层气富集的控制作用

在对樊庄区块褶皱形成力学机制研究基础上,从煤层气藏构造演化史的角度,结合樊庄区块煤层气排采实际资料,建立了沁水盆地樊庄区块三种类型煤层气成藏模式,即原生型、调整型和改造型,其中改造型又可分为原生改造型和调整改造型,旨在研究沁水盆地樊庄区块构造对煤层气富集的控制作用,为认识局部微小构造对煤层气藏的控制作用提供参考。本区煤层气开发实践表明,不同成因的气藏宜采用相应的勘探开发策略。     

沥鼻峡背斜煤层气富集的水文地质控气特征

通过对沥鼻峡背斜地层含水性、隔水性、地下水流向及其水化学特征的研究,得出了该区地下水的径流特征及其水力联系,并据此研究了该区水文地质对煤层气富集的控制规律.研究表明,沥鼻峡背斜矿区属断块型背斜水压封闭气藏.本区浅部含水层由大气降水控制,地下水径流活跃,就近排泄,对煤层气基本无影响;中部地层含水性弱,水流滞缓,对煤层气具有顶底板水网络状封闭作用;深部地层含水性弱,水流停滞,对煤层气具有底板水网络封闭作用;断层大多为上部导水、下部阻水的逆断层,上部断层水对煤层气具有压力封堵作用.此外,岩性封闭对煤层气的富集也起到了积极的作用.     

流固耦合作用下注气开采煤层气增产规律研究

提高低渗透煤层气产量是我国煤层气开采中急需解决的关键问题,加速煤层甲烷解吸过程的注气增产方法是提高低渗透煤层气产量的有效途径。由于排采降压在孔隙流体压力变化的范围内会引起储层孔隙介质的应力和应变的变化,造成有效渗透率和孔隙度的降低,同时也影响注气和产气的动态参数。研究这些规律,首先建立了注气开采煤层气多组分流体扩散渗流的流固耦合模型,利用数值方法研究了注气开采煤层气的增产机理。研究表明,注入二氧化碳气体不但减少了煤层甲烷的分压．加速了煤层甲烷的解吸;而且二氧化碳气体比甲烷气体更易吸附,竞争吸附置换煤层甲烷分子,从而提高了煤层气产量,同时必须重视耦合作用对注气增产造成的不利影响。     

煤层气藏强化开采流固耦合作用

为准确表征煤层气藏强化开采过程中复杂的地质力学效应,同时考虑多孔介质全组分多过程物质运移特征,构建了适用于强化煤层气采收和CO_2地质埋存的全流固耦合数学模型,开发了相应的基于全隐式有限差分法的数值模拟器。据此进一步剖析了全流固耦合、经验/解析等不同模型对煤层孔渗参数及生产动态指标预测结果的明显差异,评判了解析模型前提假设(固定上覆压力和单轴向应变)的不合理性,证实了全流固耦合模型的准确性与可靠性。所建立的模型能够更准确刻画煤层复杂地质力学效应及多孔介质全组分多过程物质运移特征,对煤层气产能预测具有重要意义。     

多场耦合作用下煤层气的渗流特性与数值模拟

根据实验研究煤样在轴向应力、围压、气压、温度单一因素作用下的渗流规律.利用Ansys12.0数值模拟了单场与多场耦合作用下煤层气的渗流规律,煤体的变形、孔隙压力、渗流场的分布规律.数值模拟得出:单场作用下煤层气在煤体中的渗流规律实验与数值模拟结果基本相同;多场耦合作用下煤的渗透率与平均有效应力曲线呈负指数关系;对试件变形的影响应力场大于渗流场,轴向应力对试件的变形大于围压;围压对渗流场的影响大于轴向应力,轴向应力对孔隙压力的影响大于围压,多场作用下孔隙压力大于单场作用.多场作用下数值模拟的结果与实验研究是一致的,因此研究煤层气的渗流规律必须考虑气-固-热的同时作用.     

杨村井田构造特征及其对水文地质条件的控制

研究了井田构造的基本特征,尤其对中小型地质构造的发育规律进行了详细研究,探讨了地质构造的控水规律。研究表明,杨村井田断裂构造以 Ｎ Ｅ 和 Ｎ Ｗ 向为主,浅部构造较为复杂,深部相对简单; Ｎ Ｎ Ｅ、 Ｎ Ｗ 向断裂具有控水作用。     

西北地区构造活动对煤层气成藏的控制作用

从西北地区构造背景、构造演化及构造类型等几方面探讨了构造作用对煤层气的控制。构造作用直接或间接控制着从含煤地层形成至煤层气生成聚集全过程,是煤层气控制地质因素中最重要的因素。聚煤期构造控制煤系地层和煤层发育特征。聚煤期后构造控制着生、储、盖层性能及组合,并影响煤层气运、聚、保特征,从而影响煤层气勘探开发潜力。     

储层条件下煤层气含量的影响因素

煤层气是煤层中自生自储的一种非常规天然气,煤层中的含气量不仅是煤矿生产的重要灾害因素之一,也是决定一个地区煤层气资源能否进行商业化勘探开发的先决条件。因此,无论是为了煤矿生产安全,还是为了煤层气资源而准确地评价和预测煤层气开发前景以及制     

岩溶斜坡地带基于蓄水构造的地下水富集模式

贵州斜坡地带岩溶地区碳酸盐岩裸露,地表水快速下渗漏失,干旱缺水问题突出。同时受深切河谷控制,大部分地区地下水深埋且集中径流,储存空间分布和相互之间连通性高度不均匀,打井找水极其困难,有利蓄水构造导致地下水局部均匀富集,成为打井找水的关键。应急抗旱找水行动中发现向斜核部、背斜翼部、正断层和可溶盐与非可溶岩接触带为最常见地下水富水靶区,比较4种蓄水构造水文地质剖面与电阻率反演剖面差异,总体一致,在分析的地下水径流富集区实施钻井成井率较高。     

温湿度条件耦合作用下的混凝土结构碳化数值分析

本文分析了热传导方程和混凝土碳化方程的相似性,借用以有限元方法为基础的大型通用软件ANSYS中的热分析模块,对混凝土的碳化过程进行了数值仿真分析,分析过程中考虑了混凝土所处的温度和湿度等外界环境的影响,使得结果更加符合实际情况。算例分析证实了本文所用方法的有效性和可行性。     

兰坪-思茅盆地的构造-古水文地质条件及其成矿作用

兰坪-思茅盆地为弧后裂谷盆地,其形成与演化历史可分为裂谷期、地堑期、堑沟期和回返期,盆地分为7个构造-古水文地质期。着重研究了盆地古新世时古水动力场和古水文地球化学场,指出沉积水初始迁移阶段的成矿作用主要是在沉积承压水系统区与渗入木承压水系统之间的过渡层状压力带。特大型兰坪金顶铅锌矿就位于此带上。     

山西代县不对称地堑盆地的基底构造、沉积岩相和水文地质条件

众所周知,不对称的地堑盆地主要受盆地纵向断裂构造的控制,呈长轴状分布。此外,盆地两侧断裂的性质有明显的差异。一侧构造活跃,为断距很大的深断裂带;另一侧构造较稳定,断裂多呈阶梯状分布。由于断裂性质的差异,盆地的沉降中心明显地偏向深断裂带,使盆地沉积厚度的分布不对称;两侧山地河流的水流性质和下切幅度不同,使带入盆地的碎屑物的粒度成分各异;盆地两侧发育不同类型的冲积扇,洪积物的性质显著不同。所有这些由构造因素引起的盆地沉积岩相的特征,都影响着盆地地下水的富集规律。     

培丰勘探区F36断层构造对水文地质条件的控制和影响分析

本文通过对培丰勘探区水文地质条件特征分析，查明了矿区内F36断层对煤系地层的水文地质条件的控制作用及其对开采的影响，即东部灰岩裂隙-岩溶水在侧向隐伏着对勘探区会产生突水性的危害。这一结论对该区煤炭资源开发具重大的指导意义。     

基于复杂地质条件下的矿区水文地质研究

在矿区的实际开采过程中,做好水文地质情况的勘查工作尤为重要。这是因为只有做好矿区水文地质情况的勘查才能够做好划分工作,才能基于此制定出相应的防治水规,为水安全的防治创造良好的条件,为矿区的安全生产奠定有益的基础。为此本文笔者即结合个人实践工作经验与相关参考文献,基于复杂地质条件下的矿区水文地质划分展开粗浅的探讨,以供参考。     

复杂水文地质条件下煤层底板水害综合治理技术

峰峰集团有限公司梧桐庄煤矿182106工作面回采受陷落柱、底板承压含水层及断层出水威胁，水文地质条件异常复杂，为防止工作面回采期间底板突水，梧桐庄矿实施了地面注浆封堵陷落柱，工作面底板注浆改造，断层导含水性探查并注浆加固等防治水工程，实现了工作面的安全开采。并取得了一系列的技术成果。     

复杂水文地质条件下防治水研究与应用

2286为北二采区首采工作面,由于该区域为新开发区域,煤5顶板含水层水尚未揭露,该含水层为强含水层,水量丰富。针对该工作面实际,研究出增设泄水眼、振动筛煤水分离、设立沉淀池和排水站以及减少运道和泄水巷水煤流量等一系列技术措施。通过在回采期间的应用,不仅有效避免了水害带来的威胁,而且有力保证了工作面的高产高效开采。     

下石家庄水库库区水文地质条件与地震情况

阐述了下石家庄水库库区的水文地质构造以及从1584年至1699年的115年间该区曾发生的有记载的地震情况,为该库区的抗震设计提供了依据。     

模拟煤层气储层条件下煤岩渗透性实验研究

储层煤岩特有的割理结构使其渗透性与常规砂岩储层不尽相同,本文以山西沁水盆地3#煤作为实验煤心,实验研究了围压、孔隙压力对煤岩渗透率的综合影响规律,并得到3#煤岩的裂缝体积压缩系数范围。研究表明,流体介质不同,储层煤岩渗透率在压降过程中变化趋势不同;储层煤岩裂缝体积压缩系数在整个煤层气开采过程中并非一恒定值。     

三交区块8+9号煤层气储层水文地质条件及水源判识研究

【目的】三交区块8+9号煤层气井受外来水侵入影响导致产能较差,因此厘清三交区块水文地质特征、查明其对煤层气井开发的影响成为煤层气产能突破的关键。【方法】基于实际地质和生产资料,收集水化学数据,采用Fisher判别方法进行水源判识,进一步利用测井解释对太原组各含水层分布及其含水性进行识别,最终实现了8+9号煤储层水文地质条件的精细化研究。【结果】研究结果表明,煤层气井主要生产太原组灰岩水,局部由于受到张性走滑断层的控制,水化学特征显示为太原组灰岩和二叠系砂岩混合水;太原组8号顶板发育L1-L5共5套灰岩层,灰岩发育总体比较稳定,局部存在分叉合并现象,北部明显减薄;5套灰岩的富水性在垂向上和平面上都存在明显的非均质性。【结论】针对灰岩不同发育程度和富水性强弱的区域,应采用相对应的开发策略,以保证煤层气井的高效开发。本次研究对厘清三交区块水文地质特征、指导后续开发部署等都具有非常重要的意义。