创新点
以阳泉新景矿区15号煤层分叉合并区为例,结合地球物理方法中的测井约束反演、本征相干、智能蚂蚁和拟声波岩性预测等方法,对目标煤层的厚度、构造、封盖条件等进行了精细表征,获得了研究区复杂煤层CO2-ECBM的地质主控因素,圈定了有利区块。
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复杂煤层CO2-ECBM的地质主控因素评价及有利区优选
引用格式:师素珍,赵康,高维旭,等.复杂煤层 CO2 -ECBM 的地质主控因素评价及有利区优选[J].绿色矿山,2024,2(2):160-168.
摘要
为了探索复杂地质条件下非均质性煤层CO2-ECBM实施的可行性,以新景矿区15号煤层分叉合并区为例,首先利用测井约束波阻抗反演以及时深转换技术对煤层的空间分布特征进行精细刻画,随后结合本征相干与智能蚂蚁技术实现断裂的综合预测,并对CO2-ECBM地质有利区评价参数(厚度、构造、封盖条件等)进行阐述。
研究结果表明,从煤岩厚度角度出发,煤储层厚度越大,CO2封存效果越好。15号煤层分叉区厚度较小且存在夹矸,煤泥系统的存在导致储层,不利于煤层气的采收与CO2封存。15号煤层合并区煤岩厚度相较于分叉区大,地质构造相对简单,煤层气含量较高。从围岩封盖条件出发,15 号煤层合并区顶底发育厚层泥岩与灰岩,透气性差,有利于 气体大面积、长期有效保存,属于典型的封闭性构造环境。 对地质构造来讲,缓倾斜煤层有助于减 缓 CO2 逸散速度,并使 CO2 更均匀地扩散到整个煤层中,且断裂不发育地区储集效果最佳,逆断层 发育地区的储集效果优于正断层发育地区,因此优选 15 号煤层合并区倾角小于 10°、断裂不发育 或逆断层发育区块作为CO2-ECBM 潜在实施有利区。 研究有助于推动该技术在类似复杂煤层中 的应用,为 CO2 在复杂煤层中的封存和注采提供依据。
引言
部分图片
图 1 煤层 CO2 地质封存与煤层气开采示意
图 2 新景矿井田构造示意
图 3 声波与密度交会
图 4 3-185 井波阻抗反演剖面
图 5 15 号上煤层及 15 号下煤层厚度
师素珍,女,1983年1月21日生,山西晋中人,教授、博士生导师。在国内外期刊上发表学术论文50余篇,出版专著1部;获省部级科技进步一等奖6项,二等奖4项,三等奖3项,获2021煤炭青年科技奖,2022绿色矿山青年科技奖。担任Advances in Geo-energy Research、Applied Geophysics、《煤田地质与勘探》和《绿色矿山》等期刊的编委。电子邮件:ssz@cumtb.edu.cn。