石油学报

作者：鲍园, 陈雪茹, 琚宜文, 徐凤银, 侯恩科

单位：1. 西安科技大学地质与环境学院 陕西西安 710054;2. 西安科技大学煤炭绿色开采地质研究院 陕西西安 710054;3. 地球系统数值模拟与应用全国重点实验室 中国科学院大学地球与行星科学学院 北京 101408;4. 成都理工大学能源学院(页岩气现代产业学院) 四川成都 610059;5. 成都理工大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室 四川成都 610059

关键词：含煤盆地,煤层气,成因类型,分布规律,勘探策略,地质控制

基金：鲍园,男,1983年8月生,2013年获中国矿业大学博士学位,现为西安科技大学教授、博士生导师,主要从事非常规油气地质研究。Email:y.bao@foxmail.com

摘要： 煤层气是一种环境友好型非常规天然气资源,其成因类型及分布规律与盆地构造类型密切相关。基于中国17个典型含煤盆地2 422件煤层气样品的气体组分和稳定同位素组成特征,分析了不同含煤盆地煤层气的成因类型、分布规律和富集模式。煤层气主要包括生物成因气、热成因气和混合成因气3种成因类型。生物成因型煤层气主要分布在克拉通盆地边缘的浅层区域或断陷盆地的断裂带附近,其最大埋深小于1 800 m,煤岩镜质体反射率(Ro)小于0.5%;热成因型煤层气主要分布在克拉通盆地深部或前陆盆地的中—深部构造单元,其最大埋深超过3 600 m,煤岩Ro大于1.5%;混合成因型煤层气广泛分布于各类盆地的中—浅部,其最大埋深为1 800~3 600 m,煤岩Ro为0.5%~1.5%。综合不同成因类型煤层气的分布规律和不同盆地的构造演化背景,建立了不同盆地类型的煤层气富集模式:①在克拉通盆地建立了凹陷中心、斜坡带、边缘逆冲推覆构造的煤层气富集模式;②在前陆盆地建立了冲断带断层下盘、前渊斜坡带浅层、前缘隆起带圈闭的煤层气富集模式;③在断陷盆地建立了洼槽区和斜坡区的煤层气富集模式。基于盆地类型与煤层气成因机制提出了煤层气差异化勘探与开发策略:①针对前陆盆地浅层斜坡带和断陷盆地洼槽区与斜坡区的低阶煤生物成因型煤层气或混合成因型煤层气富集区,可探索微生物增产技术或注水工艺优化;②针对克拉通盆地凹陷中心的深部热成因型煤层气富集区,宜采用超临界CO2压裂等高效改造技术。研究认识对于不同地质背景下煤层气的资源评价与开发部署具有重要指导与参考意义。

来源：2025年第12期

《石油学报》期刊编辑部

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