石油学报

作者：魏迎春, 孟涛, 张劲, 王安民, 王亚东

单位：1. 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院 北京 100083;2. 中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司 北京 100095

关键词：煤层气,煤体结构,构造煤,煤粉,柳林区块,鄂尔多斯盆地

基金：魏迎春,女,1977年10月生,2011年获中国矿业大学(北京)博士学位,现为中国矿业大学(北京)教授、博士生导师,主要从事煤与煤层气地质、勘探与开发方面的教学和科研工作。Email:wyc@cumtb.edu.cn

摘要： 不同类型煤体结构煤储层对煤层气井产出煤粉的影响不同。以鄂尔多斯盆地东缘柳林区块为研究区，为了查明不同煤体结构煤储层分布及其对煤粉产出的影响，基于测井资料构建了主成分分析-支持向量机（PCA-SVM）煤体结构预测模型，应用PCA-SVM模型预测了柳林区块3+4号煤层不同煤体结构煤的分布。根据煤层气井产出煤粉监测和测试结果，分析了煤层气井产出煤粉特征，探讨了煤储层的煤体结构与煤层气井产出煤粉特征的关系。研究结果表明：研究区3+4号煤层煤体结构类型以Ⅱ类煤为主，Ⅰ类煤次之，Ⅲ类煤最少。垂向上，3+4号煤层不同煤体结构煤分层发育，平面上，3+4号煤层的Ⅰ类煤主要分布在研究区中部和东南部，Ⅱ类煤和Ⅲ类煤主要发育在研究区北部和西南部。研究区内的主要构造控制了3+4号煤层煤体结构的平面分布，Ⅰ类煤主要发育在离断层和褶皱较远的构造简单区，Ⅱ类煤主要发育在背斜轴部及伴生断层附近，研究区北部的Ⅲ类煤主要受聚财塔大断层的控制，南部的Ⅲ类煤主要受褶皱和断层双重构造作用的影响。煤体结构类型决定了产出煤粉特征，构造煤是煤粉产出的主要控制因素。不同类型煤体结构煤储层产出煤粉质量浓度大小为Ⅲ类煤>Ⅱ类煤>Ⅰ类煤，Ⅲ类煤对产出煤粉质量浓度起着主导作用，随着Ⅲ类煤厚度的增加，产出煤粉的粒径整体呈现出变小的趋势。不同类型煤体结构煤储层产出煤粉的形态特征不同，Ⅰ类煤产出的煤粉多呈柱状、不规则块状，Ⅱ类煤产出的煤粉多呈块状、球粒状，Ⅲ类煤产出的煤粉多呈片状、薄片状。产出煤粉特征与煤体结构类型具有良好的相关性，因此，可以用煤层气井产出煤粉特征来验证测井判断煤体结构的解释结果。

来源：2023年第6期

《石油学报》期刊编辑部

查看石油学报杂志2023年第6期