煤系多类型储层复合气藏资源共探共采是解决深部煤层气高效开发、降低生产成本、提高资源采收率的必由途径。本文面向这一生产实践中提出的重大科技需求,依托鄂尔多斯盆地东北缘临兴区块,重点探讨深部煤层气与邻层致密砂岩气资源共生特征及成藏模式,建立合采兼容性地质评价方法,取得如下主要创新成果:首先,综合应用地球物理、钻井、地质及实验分析资料,结合地质背景研究成果,揭示了临兴区块本1段8+9#煤储层与邻层致密砂岩储层特征及煤系气资源潜力。发现本1段深部煤层含气量高,渗透率、临储比及煤岩煤质等参数中等,游离气占比高,排采初期具有“见气快、产水少,产气缓慢上升”的特征,具备开采价值。上覆太2段发育5个致密砂岩储层,差气层、气层均有发育,具备独立开采或合采的潜力。第二,综合研究临兴区块本1段煤层气及邻层致密砂岩气赋存状态、气层分布、生烃强度及气层组合类型,提炼了煤层气与邻层致密砂岩气共生的成藏机理及成藏模式。认为本1段~太2段生烃强度控制气层高度,岩性组合控制气层分布,微裂缝作为运移通道,形成单斜煤层气、源~储接触式致密气、近源致密气复合型气藏综合体,具备共采的产层组合基础。第三,耦合分析地应力与裂缝关系,开展井震联合建模、应力场数值模拟,完善了岩相、应力及全尺度储层裂缝综合描述方法,揭示了影响合采的地质因素。发现临兴区块气层产能大小与裂隙发育程度成正比,认为裂缝和应力特征是影响合采产能的关键因素,产层间的隔夹层岩性、厚度影响合采的方式和压裂的效果。第四,耦合灰色关联分析理论与工程压裂规模经验,建立了合采可行性预测和甜点区优选方法,进而对临兴区块合采甜点区进行了综合预测。根据优选结果,合采甜点区位于区块北部的LX19井~LX26~LX4井~LX101井区,以及南部的LX1井区和LX13井区。第五,基于对主控地质因素的客观认识,对临兴区块煤储层和致密砂岩储层合采产能进行数值模拟和分析,论证了合采地质兼容性。结果表明:合采产能比单采太2段致密砂岩气,20年累积产量提高14.3%~17.03%,具备合采兼容的地质条件,可实现较为显著的开发综合效益。该论文插图140幅,表格23个,参考文献169篇。