随着煤层气勘探开发的深入，同一区域不同层系开发差异逐步呈现，深化储层认识对开发策略的制定显得尤为重要，以沁水盆地南部郑庄区块为例，以往重点关注主力层3号煤资源，根据区块增产需求，需要逐步多层系开采。本研究重点剖析15号煤层气资源，采取与开发较为成熟的3号煤层气资源对比分析的方法，得出储层差异和分区差异，并推测其成因机制，指导针对性开发策略的制定。通过钻井岩心描述及镜下观察，结合分析化验、地震勘探、测井及生产等资料，对比研究了郑庄区块15号煤层与3号煤层在煤厚、物性和含气性等方面的差异。结果表明：与3号煤层相比，15号煤层厚度较薄，且平面分布不稳定，存在局部分叉现象；总体上，15号煤层含气量与3号煤层相当，一般为10～29 m~3/t，但在区块内部呈现出具有一定规律的分区差异；15号煤层的吸附时间较3号煤层明显缩短，表明其较为有利的开发潜力。研究认为，沉积环境差异和构造影响程度不同是导致两套煤储层物性和含气性差异的主要原因，太原组障壁海相沉积环境水体变化大导致15号煤层沉积厚度平面变化大，强还原沉积环境造成15号煤层镜质组分含量较高；相比于3号煤层，局部地段太原组15号煤层受基底构造、断层、褶皱等地质构造影响更为明显。根据煤储层参数特征，将15号煤有利区划分为三类，指出开发“甜点区”；试采结果表明，I类区15号煤层套管压裂水平井日产气量突破10 000 m~3,3号、15号煤层直井合采较单采3号煤层产量翻番；Ⅱ类区15号煤层套管压裂水平井获得高产，为区域增产、规模扩建起到技术支撑作用。

国家科技重大专项项目(2017ZX05064)；

1 地质概况
2 煤储层特征对比分析
2.1 厚度
2.2 含气量
2.3 煤岩煤质、煤体结构特征
2.4 吸附性
2.5 孔渗特征
2.5.1 孔裂隙性
2.5.2 渗透性
2.6 顶底板岩性
3 储层差异特征分析
3.1 影响因素
3.1.1 沉积环境
3.1.2 地质构造
3.2 储层差异对开发影响
4 15号煤层的煤层气有利区及产气特征
4.1 有利区划分
4.2 开发效果
5 结论

张聪,李梦溪,冯树仁,胡秋嘉,乔茂坡,吴定泉,于家盛,李可心.沁水盆地南部郑庄区块15号煤与3号煤储层物性及产气差异研究[J].煤田地质与勘探,2022,50(09):145-153.