研究区郑庄区块位于沁水盆地沁水复向斜的南端,主力煤层为山西组3号煤层。对研究区进行精细构造解释,利用地震解释成果,建立了研究区三维构造模型,细致研究了区内构造特征及构造演化史。并结合测井资料,研究了构造对煤层气富集的控制作用。合理建立了三维测网,将研究区的二维地震数据转换成为三维地震数据,利用约束稀疏脉冲波阻抗反演,研究了储层的物性特征,包括煤层厚度、含气量和孔隙度研究。应用多层次模糊数学的方法建立了综合评价体系,对研究区进行了综合评价,优选了有利开发区块。郑庄区块地层总的趋势是由东南向西北倾斜,构造类型主要是一系列轴向为NNE和SN向的宽缓褶皱。断层稀少,且分布相对集中,主要为一组NE-EW向正断层组成的弧形断裂带。燕山运动对研究区的影响最为剧烈,燕山时期也是主要成藏期。研究区向斜轴部和构造低部位封闭性良好,是煤层气富集的有利区域;断层附近煤层气解吸逸散严重,不利于煤层气富集。对研究区进行了约束稀疏脉冲波阻抗反演,利用反演结果将地震剖面转换成为岩性剖面,重新采样计算煤层厚度;并将反演结果与煤层物性数据进行交汇,从而研究了储层的物性特征。研究区煤层平均厚度达5.5m,平均煤层气含量达20m3/t,孔隙度分布比较均匀,范围为0.65-10.54%,平均为4.68%。煤层埋深、煤厚、上覆泥岩厚度、煤质等对煤层气的富集也有至关重要的作用。随着埋藏深度的增加,煤储层压力随之增加,使煤层气含量增高;煤层顶板的泥岩盖层在煤层气的保存过程中起到了重要的作用,上覆泥岩过薄,煤层气容易逸散;煤层中灰分含量越高,煤层吸附气体的能力越差,含气量越低。采用多层次模糊综合评判的方法对研究区煤层气有利开发区块进行了综合评价和预测。所选取的主参数之间是相互独立的,互不影响的;每个参数分别对某一储层特征为主要影响,或者除这一参数外,其他地质条件相当。剔除由于其他参数影响产生的异常参数。根据综合评价预测结果,研究区综合评价参数最高达0.7以上,有利区Ⅰ(2000 m3/d<日产量)主要分布于研究区的北部。