我國近海海域天然氣資源豐富,但長期研究與勘探關(guān)注的重點(diǎn)在于常規(guī)油氣,將煤系地層主要視為烴源巖層系。然而,煤層及煤系致密砂巖同樣是良好的油氣儲(chǔ)層,我國海域天然氣主要賦存層系為新生代煤系,非常規(guī)天然氣資源潛力巨大�；诖�,本文采用煤系氣共生共探共采的前緣思路,首次探討了我國海域新生界煤系氣共生成藏的主要特點(diǎn)和機(jī)理,提出了改變天然氣勘探的思路和建議。我國海域新生代主聚煤期為始新世~漸新世,均出現(xiàn)在斷陷階段末期。研究發(fā)現(xiàn),東海盆地平湖組聚煤作用優(yōu)于花港組,西湖凹陷煤系主要形成于濱海三角洲體系;瓊東南盆地崖城組聚煤作用優(yōu)于陵水組,沉積環(huán)境以扇三角洲-瀉湖-潮坪體系為主;珠江口盆地恩平組聚煤作用優(yōu)于珠海組,以河流-(扇)三角洲體系沉積為主。在此沉積-構(gòu)造背景控制下,我國海域新生代煤層發(fā)育特點(diǎn)是層數(shù)多而厚度薄,與泥巖和砂巖頻繁互層,硫含量和灰分產(chǎn)率較高;煤層富鏡質(zhì)組、低殼質(zhì)組和貧惰質(zhì)組,以生氣為主;煤系烴源巖一般處于成熟階段,部分達(dá)到過成熟~高成熟階段,東海盆地西湖凹陷煤層生氣轉(zhuǎn)化率以及生烴量優(yōu)于南海瓊東南盆地和珠江口盆地。我國海域新生界煤層埋深一般超過3000m,地層壓力多處于超壓狀態(tài),屬于典型的深部高壓煤儲(chǔ)層。針對(duì)這一地質(zhì)特點(diǎn),考慮煤級(jí)、灰分產(chǎn)率等影響因素,基于較高溫度壓力的等溫吸附實(shí)驗(yàn)?zāi)M,首次建立了我國海域深部煤層含氣量預(yù)測(cè)模型。結(jié)果顯示,我國海域盆地深部乃至超深部(埋深4000~5000m)煤層中不同相態(tài)氣的分配比例隨深度而發(fā)生變化。埋深增加,吸附氣對(duì)地層溫度和壓力的響應(yīng)減弱,吸附氣量在煤層總含氣量中占比減小,游離氣成為煤層含氣量的主要構(gòu)成。對(duì)比研究認(rèn)為,瓊東南盆地崖城地區(qū)含煤地層發(fā)育特點(diǎn)類似于澳大利亞蘇拉特盆地,煤層、泥巖、致密砂巖多而薄且頻繁互層,構(gòu)成吸附氣與游離氣共生的復(fù)合型煤系氣藏。頻繁互層的煤層和致密砂巖為儲(chǔ)層孔縫發(fā)育及壓裂改造提供了有利的地質(zhì)基礎(chǔ),頻繁互層產(chǎn)出的泥巖層形成了優(yōu)質(zhì)的內(nèi)幕封蓋保存條件,煤層生氣作用提供了充足的氣源。研究提出,我國海域煤系天然氣勘探需要采用新的思路,擺脫常規(guī)勘探開發(fā)的方式方法,平面上尋找互層率和砂地比高的區(qū)域,垂向上以煤系氣系統(tǒng)為基本的開發(fā)地質(zhì)單元。
【學(xué)位單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：P618.13
【部分圖文】：

圖 1-1 論文研究流程和技術(shù)方法Figure1-1 The technical route and research flow chart第二階段，資料匯總整理，樣品分析測(cè)試（1）分析收集到的文獻(xiàn)資料和測(cè)試報(bào)告。利用資料分析成果，繪制地層綜狀圖、剖面圖、煤層厚度等值線圖等圖件，總結(jié)海域煤層展布規(guī)律；將內(nèi)部資前人發(fā)表的數(shù)據(jù)資料整理，分析海域煤層物性特征、地化特征及生烴潛力等。收集到的資料，分析巖相古地理演化，沉積環(huán)境演化、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，結(jié)合氣候和作用，提煉出海域聚煤規(guī)律，重點(diǎn)是分析海域煤層的發(fā)育特點(diǎn)的時(shí)空展布規(guī)律（2）根據(jù)整理資料中不足的實(shí)驗(yàn)和分類的樣品，制定實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行樣品。整理樣品，進(jìn)行基礎(chǔ)性質(zhì)測(cè)試，包括煤樣工業(yè)分析、鏡質(zhì)組反射率測(cè)定、顯分定量分析、包裹體測(cè)溫實(shí)驗(yàn)、加水熱模擬實(shí)驗(yàn)等。重點(diǎn)是等溫吸附實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，這是預(yù)測(cè)深部~超深部地層的關(guān)鍵，煤層的吸不僅自身的性質(zhì)相關(guān)，更受外界溫壓的影響顯著。考慮海域煤層埋藏普遍較深層溫度（普遍大于 160℃）和壓力（普遍大于 30MPa）均明顯大于陸域的大部

20圖 2-1 中國近海新生代沉積盆地分布圖（劉光鼎等，2007；張功成等，2013b；吳建生等2014；朱偉林等，2015 修改）igure 2-1 Distribution of Cenozoic sedimentary basins in China’s offshore waters (Modified froLiu etal., 2007; Zhang et al., 2013; Wu et al., 2014; Zhu., 2015)

圖 2-2 中國近海板塊構(gòu)造活動(dòng)與近海盆地發(fā)育過程（朱偉林等，2015）Figure 2-2 Evolution of plate tectonics and offshore basins in China（Zhu et al, 2015）盆地發(fā)育過程發(fā)生變化，大致可歸納為：渤海灣盆地、南黃海海域。郯廬斷裂帶和蘭聊斷裂受到太平洋板塊俯沖方向的影響，由原來的左旋走滑轉(zhuǎn)變?yōu)橛倚呋ɡ钸\(yùn)振等，2010；朱偉林等，201地雖處于歐亞板塊內(nèi)部，但處于這兩條基地走滑斷裂之間，渤海灣盆地受其影始以小角度斜向拉分形式伸展，盆地更開闊，形成近 EW 向和 NE 向的伸展斷控制盆地的沉降。太平洋板塊俯沖方向轉(zhuǎn)變對(duì)渤海灣盆地的影響是改變控盆斷走滑方向進(jìn)而間接影響了盆地?cái)嗔训纳煺狗较颉Ｄ虾：Ｓ�。珠江口盆地和瓊東南盆地的發(fā)育受印度板塊與歐亞板塊全面碰撞入的推動(dòng)。古南海受板塊運(yùn)動(dòng)的影響繼續(xù)向南俯沖，華南陸緣巖石圈拉伸減薄石圈的變形逐漸向海域遷移，巖石圈在 32Ma 時(shí)破裂，洋殼出露，新南海形成石圈的拉伸變形開始集中在擴(kuò)張洋中脊，古南海瓊東南盆地雛形形成，同時(shí)，部的珠江口盆地開始進(jìn)入裂后期演化階段，早期南海及其周緣構(gòu)造格局改變。海盆地是在一系列走滑斷裂控制條件下發(fā)展起來的盆地（雷超等，2011；朱偉
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2856198