【摘 要】
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淮南潘集地区二叠系煤层、暗色泥岩及砂岩广泛发育,在平面上分布范围重合,在垂向上叠层出现,且生烃源岩发育成熟,并受构造影响砂岩孔隙较为发育,具备煤系“三气”（煤层气、页岩气和致密砂岩气）的生烃条件和储集赋存条件,具有耦合成藏的可能。本论文以淮南潘集深部二叠纪煤系地层为研究对象,通过地质调查、资料收集、实验测试等方法研究调查了研究区地质背景、煤系“三气”的生烃源岩条件、煤系“三气”的运移储集封存条件,
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淮南潘集地区二叠系煤层、暗色泥岩及砂岩广泛发育,在平面上分布范围重合,在垂向上叠层出现,且生烃源岩发育成熟,并受构造影响砂岩孔隙较为发育,具备煤系“三气”（煤层气、页岩气和致密砂岩气）的生烃条件和储集赋存条件,具有耦合成藏的可能。本论文以淮南潘集深部二叠纪煤系地层为研究对象,通过地质调查、资料收集、实验测试等方法研究调查了研究区地质背景、煤系“三气”的生烃源岩条件、煤系“三气”的运移储集封存条件,揭示了淮南潘集二叠系煤系“三气”耦合成藏机理,并对三气耦合成藏有利区做出预测。论文取得的主要研究成果如下:（1）研究区二叠系山西组、下石盒子组和上石盒子组为主要含煤地层,含煤段总厚度750m,含煤34层,煤层总厚39.22m,同时山西组和下石盒子组发育有丰富的泥页岩层,优势区有机碳含量大于2.30%,有机质类型主要为Ⅱ2型干酪根（腐泥—腐殖型）,具有极高的煤层气和页岩气生烃潜力。（2）研究区煤层孔隙率介于3.071%～25.094%之间,平均值为9.826%,大部分样本的孔隙率在5%以下,孔隙率较低,孔隙类型为平行板状孔、尖劈状孔和细颈瓶孔,孔隙分形维数较小,孔隙结构较简单。渗透率总体变化范围为0.0049×10-3～5.72× 10-3μm2之间,平均0.52×10-3μm2。煤岩有较强的吸附能力,煤层气自生自储,少量运移;页岩层孔隙度介于0.8667%～4.292%,平均2.21%,全部样本的孔隙率在5%以下,孔隙率较低,微孔是比表面积主要贡献者,储层孔隙形态呈开放状态,主要包括开放性平行壁的狭缝孔。泥页岩的渗透率在0.00031—0.00091mD之间,平均0.00046mD。山西组泥页岩吸附能力较强,下石盒子组泥页岩吸附能力较弱,页岩既是源岩也是储集岩,页岩气同样自生自储。砂岩整体孔隙度较差,含水性和渗透率均低,顶底板的孔渗性与含水性较差,圈闭保存条件好。（3）山西组1煤层和3煤层的煤层气资源丰度较好,最佳富集区煤层气丰度高达0.9 ×108m3/km;山西组泥页岩厚度在5～65m之间变化,TOC含量的变化规律表现为由南向北降低,最大有机碳含量高于2.30%,砂岩层在研究区北端和中部最厚。基于研究区煤系“三气”储层重复出现的垂向特征,划分出了三种煤系“三气”耦合成藏的优势组合类型:“煤—砂—煤”、“页—煤”和“页—砂—煤”共生组合类型,揭示了煤系“三气”耦合成藏模式,并对煤系“三气”耦合成藏有利区做出预测,在研究区东南区域是煤系“三气”耦合成藏最有利区,是今后煤系“三气”协同开采的重点区域,本次研究对今后煤系“三气”协同开采具有现实指导作用。本论文有图[34]表[29]参考文献[108]
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