商柘煤田位于河南省商丘市柘城县和睢阳区境内,大地构造位置位于华北坳陷之次级构造单元通许隆起东部,东与永城断陷褶皱带相邻,南与周口坳陷相接,北部与开封坳陷毗邻,西接睢西煤田,总面积1305.10平方千米,现阶段已开展煤炭资源普查,目前,区内尚未开展过专门的煤层气资源调查及评价。 本文在较为系统地研究了商柘煤田的聚煤沉积环境、构造特征的基础上,结合现代测试技术,综合分析区内主要可采煤层的孔\裂隙性、储层压力、储层温度、吸附性、含气饱和度、渗透性等煤储层物性特征及其控制因素,进而探讨区域内煤储层赋存及分布特征;基于块段法,分煤层、按深度计算主要可采煤层煤层气资源量、资源丰度,并对商柘煤田煤层气资源开采潜能进行了初步评价。研究认为区内煤层气资源量达大型规模、资源丰度低,煤层埋藏深,含气饱和度较低,临储比小,局部地段煤层气具有开发可行性,但不具备煤层气大规模开发的物质条件。 第一, 本文对研究区的含煤性、含气性及煤层气资源的赋存条件和控气地质因素进行研究,总结分析煤层气富集规律和含气性主控因素;结合煤层气地质条件分析,建立温度与埋深、温度、压力与煤层气吸附性,煤层气含量、含气饱和度与埋深的数学模型,并对未知区含气量进行预测;第二,基于埋深、含气性的预测结果,结合煤岩煤质资料和本次测试数据,初步了解商柘煤田煤层气资源的分布特征,进而以埋深为划分基础,对研究区的煤层气资源量以及资源丰度进行估算,考虑目前煤层气开采的技术条件和市场因素下,并对其可采性进行初步评价。 本论文形成了两个创新点:首次对商柘煤田主要可采煤层的孔、裂隙性、储层压力、储层温度、吸附性、含气饱和度、渗透性等煤储层特征及其影响因素进行综合研究,初步了解商柘煤田煤层气的分布规律及煤层气含量的主控因素。其次,根据含气量主控因素与含气量的对数和包络线关系,建立未知区和深部含气量预测的数学模型,并对研究区煤层气含量进行估算,并结合研究区储层实际,对商柘煤田煤层气开发的可行性进行初步评价。