韩城煤层气开发区位于鄂尔多斯盆地渭北隆起东北部,是国内煤层气主要开发区之一。通过系统收集前人研究成果,结合区块资料,利用测井、岩心、分析化验、压裂数据及监测结果等资料,以地应力基础理论为指导,结合油气开发的成功经验,对太原组11号煤进行了精细地应力研究,讨论了煤层气“富集+高渗”的主要控制因素,建立了煤层显微组分含量与测井响应关系,揭示了放射性Th元素正异常能较好的指示煤层气“甜点区”,预测太原组11号煤开发有利区,通过研究得出一下地质认识:(1)研究区现今水平最大主应力方位主要为北偏东45度方向;(2)地应力分布特征:随埋深增大,水平应力差逐渐变大,煤层顶底板的整体水平应力低于煤层,水平最大主应力>垂向主应力>水平最小主应力;(3)自然伽马、深浅电阻率比值、中子孔隙度等参数为煤层镜质组含量的测井敏感参数,镜质组含量与中子孔隙度成正比,与自然伽马和深浅电阻率比值成反比;(4)Th元素正异常能较好的指示11号煤层“甜点区”,分析认为放射性元素降低烃源岩的生烃门限,当其他区域煤层刚刚达到生烃门限开始产生甲烷时,反射性异常段位置的煤层已经生产大量的甲烷,甲烷的存在使得煤层割理所受的有效应力降低,大量的割理得以保留;(5)主要受断裂、水动力对煤层气保存条件的破坏作用,预测薛峰井区的中部、薛峰井区东部的鼻隆以及板桥井区的中部,这些区域远离断裂以及浅部水动力场的扰动,煤层气的含量在8m3/t以上,薛峰北断裂带、薛峰南断裂带、板桥井区西部和东部大部分,这些区域大断裂发育,部分断裂与近地表断裂系统沟通,大量的煤层气已经遭受逸散,预测这些区域煤层气含量介于在1⁴m3/t之间;(6)煤层渗透率的大小主要受面割理发育情况和开启情况影响,深浅电阻率的比值对煤层割理测井响应明显,可定量表征割理发育程度,在现今应力场作用下,研究区东部面割理方位与现今水平最大主应力夹角近90°,面割理处于闭合状态下,研究区西部面割理现今水平最大主应力夹角近45,面割理相对开启。此外,小型低倾角逆断层伴生的“X”剪裂隙对局部煤层渗透性具有改善作用。预测割理在薛峰井区的中部和鼻隆位置较为发育,板桥井区中部零星发育。(7)煤层厚度、含气性和渗透性是煤层气富集高产的主控因素,按照“富集+高渗”有利区优选思路,确定煤层厚度、含气量下限,将富集区划分为一类富集区和二类富集区,同时确定有效渗透率下限,预测11号煤有利区平面展布,一类有利区只分布在薛峰井区中部,二类有利区只分布在薛峰井区的中部和西部,三类有利区在薛峰井区鼻隆,四类有利区主要分布在薛峰井区和板桥井区北部,其他区域均是11号煤层开发不利区。