【摘要】本文主要论述了保存条件对于煤层气藏的作用及其重要意义,保存条件主要指盖层的封盖能力、水动力条件和构造运动等因素。在地质历史中,上述地质作用主要是通过改变地层的温压条件而改变吸附与解吸和吸附与溶解之间的平衡,挖制地层中的煤层气赋存形式,从而影响煤层气的保存。文中最后以大城地区为例综合评述了煤层气藏的保存条件及受各种因素的影响程度。
煤层气藏与常规天然气藏不同:煤既是气源岩,又是储集岩。一般来讲,煤
的生气量很大,从长焰煤开始,累积生气量都在50m3/t以上,Decke
r(1987)认为煤的生气量比其保存的气量要高8~10倍,也就是说煤的生
气量远远超过现今各煤层的实际含气量(一般为5~20m3/t),这主要是
由于煤岩自身的吸附能力和保存条件的不同造成的。
1 较强的吸附能力是煤层气富集的前提
煤层气以溶解气、游离气和吸附气三种方式赋存于煤层的双孔隙系统中:割
理系统和微孔隙系统。割理孔隙度一般都较小且被水充满,溶解气、游离气较少
,煤层气主要以吸附状态存在于煤的基质微孔中,吸附气占总含气量的90~95
%以上,正是由于煤的这种吸附特性决定了煤的储集能力。
在地层条件下,吸附气、游离气和溶解气处于一种动态平衡过程中,在达到
吸附平衡后,吸附量是压力和温度的函数。但煤对气体的吸附属于物理吸附,吸
附与解吸是可逆的,当温度和压力条件改变后,吸附量也会改变:当压力下降或
温度升高时,吸附气就会解吸,转化为游离气。同样,在地层水交替作用下,原
有的平衡条件也会被打破而使吸附气越来越少。由于吸附气的活性较游离气和溶
解气弱得多,更易保存,因此煤的吸附能力越强,吸附量越大,越有利于煤层气
的保存。各种地质作用就是通过改变吸附与解吸及吸附与溶解的关系而影响煤层
气的保存。
2 良好的封盖条件是煤层气保存的重要因素
煤层气属于自生自储式,不需要初次运移,这就要求自生气开始,就需要有
良好的封盖条件才能使煤层气得以保存。盖层对于煤层气藏的作用主要是维持吸