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水流动对煤层的冲刷,也有利于煤层气保存。整个沁水盆地内部广大地区,虽然地层水矿化
度不高,但都以弱交潜和滞流为主,对煤层气保存有利,南部比北部更好。值得一提的是,
在交替地层水动力环境下,大气降水携带细菌进入煤层直接对有机质代谢,产生次生生物
成因甲烷气,圣胡安盆地水果地组煤层气就有一部分生物成因气的补充,使其形成高产煤
层甲烷气藏。

 

  三、构造运动对煤层气保存条件的影响

 

  构造运动对煤层气保存的影响体现在两个方面:一方面构造升降运动可以改变地层的
温压条件,打破原有煤层气吸附平衡关系,使吸附气与游离气互相转化,从而影响煤层气
的保存。另一方面,构造运动如断裂活动导致煤层气顶板的破坏,形成煤层气散失的通道,
相反少数断层使得煤层内富水,形成水封堵煤层气藏,同时断裂活动引起的构造裂缝大大
改变煤层渗透率,使煤层气割理系统连通性好,有利于甲烷的生产。

 

  

1、构造升降运动对煤层气保存条件的影响 

  一般情况下,随着煤层埋藏深度的增加,含气量也增加,这主要是因为随着煤层埋深
增大,煤的演化程度增高,生气条件变好,另一方面随着煤层埋深增大,煤层压力增大,
封闭条件相对变好,煤的吸附量随之增加。由于构造抬升,使得徐州,山东等地一些煤田的
煤层埋藏过浅,煤层气保存甚微。

 

  

2、断裂褶皱对煤层气保存条件的影响 

  断裂运动伴随着构造运动而发生,它的影响是多方面的,特别是断裂类型,不仅对煤
层的完性和煤层的封闭条件,而且对煤体结构,显微特征和煤的孔渗性均有不同程度的影
响。

 

  压性、压扭性断层表现为逆断层或压性走滑断层,断层面为密闭型,煤层气无法透过断
层面运移,同时断层面附近成为构造应力集中带,可加大煤层气压力,煤层气吸附量增加
煤层本身裂缝增多。张性断层表现为正断层或拉张性走滑断层,断层面为开放性,往往成为
煤层气运移的极好通道。断层面附近为低压区,煤层甲烷大量解吸,含气量下降。但在远离
断层面的两侧一般形成两个构造应力高压区,平行断层成对称条带状,煤层甲烷含量相对
升高。

 

  

3、向斜和单斜易于形成水封堵气藏 

  两翼与轴部中和面以上表现明显的压应力集中;中和面以下表现为拉张应力。向斜的两
翼和轴部为煤层甲烷含量高异常区。向斜轴部中和面以下的煤层甲烷封存较差,当煤层埋深
较大,底板为厚层泥岩时,中和面以下也会出现煤层甲烷聚集。

 

  良好的封盖层可以阻止煤层气的垂向逸散,减少煤层气的渗流和扩散散失

.一定的上覆

有效地层厚度可以维持地层压力及相态的平衡,保持较多的煤层气贼存于煤层中;优越的
水文地质条件可形成水压封闭,而交替的水动力可以破坏煤层气的保存。构造运动的影响有
两重性,地壳的升降会造成地层的剥蚀或沉积厚度加大,改变地层温压条件,打破原有的
动态平衡甲烷散失或增大;断裂活动可使封盖层产生裂隙或使其断开形成气体运移通道,
也可形成良好的侧向封堵而使煤层气得以保存。

 

  参考文献

 

   

[1]  张 振 文 , 蒋 福 兴 等 , 岩 浆 活 动 对 煤 层 气 的 成 藏 作 用 , 中 国 煤 炭

[J],2012.28(8),35-37. 
  

[2]  秦勇.中国高煤级煤的显微岩石学特征及结构演化 [M].徐州:中国矿业大学出版

.1994 

  

[3] 张建博,王红岩,赵庆波.中国煤层气地质[M],北京:地质出版社,2011.