煤成气的若干地球化学问题和现状

煤成气是指地层中煤和含煤岩系沉积以来,在地质历史中有机物质受各种地质地球化学作用产生的大量可燃气体,在一定条件下被圈闭在各类储层中的天然气。简言之,是由煤或含煤岩系产生出来的天然气,而不是由一般湖相、海相泥岩或碳酸岩生油岩生成的天然气。国外很多大的天然气田,如荷兰的格罗宁根气田、苏联西西伯利亚气田、英国北海气田都被认为是煤成气或与煤成气有关的气。估计世界上天然气储量有70—80％来自含煤地层。世界煤成气远景储量预计在1500万亿立米以上。因此,70年代以来,煤成气已成为天然气勘探和储量     

煤和含煤岩系中潜在的共伴生矿产资源——一个值得重视的问题

煤是一种具有高度还原障和吸附障性能的有机岩和矿产,在特定的地质条件下,可以富集一些有益金属元素,并达到成矿的规模。综合国内外一些研究资料,论述了煤和含煤岩系中有益金属铌、镓、铼、钪的丰度、赋存状态、地质成因以及利用的可能性。煤中稀有金属元素富集或成矿的研究,是煤地球化学和矿床地球化学重要内容之一,值得进一步加强。     

含煤盆地转化为含煤-含气(油)盆地的构造地质环境

与含煤岩系相关大气田的开发是中国天然气储产量快速增长的主体,为了进一步阐明与含煤岩系相关大气田的勘探前景,在概述了已发现大气田分布特征的基础上,用实例总结了含煤-含气(油)盆地形成条件,明确指出虽然不同类型含煤盆地发展演化的构造地质环境不完全相同,但是所有含煤盆地能否转化成为含煤-含气(油)盆地的关键因素是相同的,即:含煤岩系沉积期间和含煤岩系沉积后是否以沉降为主,沉积期间及沉积后所经历的构造地质作用能否有效匹配.上述构造地质环境持续时间越长,各种构造地质作用有效匹配程度越好,越利于转化成为含煤-含气(油)盆地,越有利于形成大型气田.中国特定的构造地质环境决定了含煤岩系是中国最重要的气源岩,一些大中型含煤盆地是构造地质环境最优越的盆地,还有较大勘探潜力,仍然可以继续发现更多的大型煤成气田,是未来相当长一段时间内中国天然气产量持续快速增长的主要勘探方向.      

南方树皮煤红外光谱特征及成烃演化规律研究

系统测定了南方树皮煤——这一特殊地质环境中地质体的红外光谱,试图据其红外光谱特征来阐述它的成烃演化规律,并尽力提出在南方广大区域内寻找煤成气,煤成油的可能性。     

加强含煤岩系伴生矿产资源的综合研究─—煤田地质工作拓宽领域之一

加强含煤岩系伴生矿产资源的综合研究─—煤田地质工作拓宽领域之一程守田，黄焱球（中国地质大学煤及沉积矿产教研室）１煤系伴生矿产的概念目前的实体煤田及煤盆地是经历了同沉积作用并遭受多期和多种后期改造的地质体，其含煤岩系充填物因构造变动、岩浆侵入、热液活动...     

煤中的矿物学研究

阐述了煤中矿物学的研究意义，讨论了煤中常见矿物（粘土类、碳酸盐、石英和硫化物类矿物）的成分、性质特征及其与含煤盆地地质背景、含煤岩系所经历的各种地质过程及煤层的古沉积环境之前的关系，详述了国内外煤中矿物学的研究概况，并对其进行了总结。     

判别分析在姚安褐煤盆地煤层对比中的应用

一、盆地含煤地质及地质勘探程度姚安盆地位于康滇地轴南部西侧,是燕山运动后期逐步形成的构造侵蚀型盆地,面积约38平方公里。在晚第三纪上新世晚期,盆地内接受了一套厚400余米的陆相含煤沉积。由于内陆沉积环境复杂,使含煤岩系的岩性、岩相在纵向和横向上的变化都较剧烈。含煤岩系上复一套厚70—90米的更新世冲积、洪积、湖积层,为全隐伏煤田。     

甘肃省肃南县法拉沟井田含煤岩系特征

位于祁连山中段的肃南县法拉沟井田,含煤岩系为晚石炭世浅海型海陆交互相含煤建造。通过对法拉沟井田煤炭勘探地质资料的综合分析研究后,论述了法拉沟井田含煤岩系的岩性、厚度、物性、含煤性及可采煤层的结构、厚度及变化规律、物性等特征,结合区域沉积特征,提出了对该区域含煤建造的几点认识,为今后找煤提供参考。     

辽源西安煤矿含煤盆地演化及找煤方向

本文依据区域地质、普查勘探和开采资料的综合研究,对辽源西安矿及外围区域成煤构造环境、含煤岩系与火山岩的关系的分析。确立了两期火山喷发和两期含煤沉积相。提出了辽源地区煤炭资源仍有宏观远景。创新性提出含煤岩系的二元结构观点,指出今后辽源地区继续找煤的前景和方向为盆地内久大组。     

华南龙潭组煤层中的瓦斯含量与沉积环境的关系

沉积环境决定着煤的聚积和分布,控制着含煤岩系的岩性和岩相组成,因而也就直接地影响着瓦斯形成的物质基础及其聚积和保存条件,这是我们在瓦斯地质工作中为什么要重视环境分析的主要原因。      

浅谈含煤岩系中有益共生资源的开发利用

本文论述开发含煤岩系在发挥煤炭资源优势地质总局的同时,应加强综合勘探,加强应用研究与新产品开发,以实现煤、共生资源、环境和社会经济效益的协调发展。。     

济阳坳陷煤成气富集成藏的盆地动力学特征

济阳地区具有煤成气聚集成藏的物质基础和盆地动力学背景。主要表现在石炭—二叠系在济阳坳陷的某些中、新生代断陷区块内保存完整,以含煤地层为主要特色的生烃生气岩系发育;石炭—二叠系上部(如上石盒子组分布广泛而稳定的砂岩)具有良好的储层发育条件,区域盖层为煤成气成藏创造了封闭条件。因此,石炭—二叠系本身具有良好的生、储、盖组合序列,是济阳坳陷煤成气聚集成藏的最重要地质条件。      

中国石炭、二叠系含煤地层及地质学术会议在长沙召开

我国是煤炭资源十分丰富的国家。建国以来,我国的地质工作者在含煤地层的古生物学、沉积相;煤岩学、有机地球化学、煤地质学、煤成气及煤田地质勘探方法等方面的研究工作都取得了很大的成就。为了迎接1987年将在我国召开的第十一届国际石炭纪地     

煤和含煤岩系成油理论研究和演变历史

运用系统的历史和现实类比分析方法,对世界含煤岩系煤成油田的源岩成熟度、烃源岩类型和煤成油田形成条件进行了综合研究。结果表明,煤虽能生油,但难以形成有商业意义的油田;含煤岩系中泥岩是煤成油田形成的主要贡献组分,在含煤盆地中,难以形成低熟煤成油田。      

氢气和气态烃在煤成气形成演化研究中的意义

用热模拟实验方法,对有可溶有机质和无可溶有机质的Y、Z两个系列气态产物中氢气和气态烃丰度变化进行了研究。结果表明,褐煤在降解过程中产生大量氢气和气态烃,在它们之间存在着相互矛盾的关系,气态烃在消耗氢气的同时也促进氢气的生成,这种矛盾关系恰恰反映了热降解过程中缩聚和裂解两极分化的反应关系;两系列不同温度区间氢气、气态烃、可溶有机质产量差值的变化,也显现出干酪根在不同温度段降解过程中缩聚和裂解反应的差异性和反应的阶段性优势。这是研究煤在地质地球化学演化过程中的化学反应及其与煤成气形成演化关系的一个方面,为干酪根热降解机理和煤成气演化规律的研究提供了新的理论依据。      

陆相含煤岩系中煤的还原性及其形成条件——以珲春板石19_3煤层为例

陆相的珲春组含煤岩系下含煤段19_3煤层在局部区域显示强还原性质。文章从煤质煤岩特征、成煤环境、煤相等方面。提出可表征低变质长焰煤强还原性质的煤质、煤岩参数,探讨了陆相含煤岩系中强还原性煤形成的大地构造、古地理和煤相条件。     

腐殖煤气态产物演化特征的模拟实验研究

本文较详细地探讨了成熟阶段腐殖煤在加水热模拟过程中气态产物的演化特征。成熟阶段的煤仍具有相当的生烃潜力,其主要生烃阶段仍以生油为主,生气相对较少。生油高峰之后由于液态产物的大量热裂解才开始进入气态烃的大量生成阶段。由于地质条件下煤中的可溶有机质十分丰富,在高演化阶段由可溶有机质进一步裂解是煤成气的重要来源。非烃主要形成于早期阶段。成熟煤生成的气态烃中甲烷为之主要成分,非烃中H₂为主,其次为CO₂,甲烷的碳同位素值明显低于乙烷,而乙烷和丙烷的碳同位素值差别较小,并且随演化程度的增加各气态组分的碳同位素值差别愈来愈小。     

再论中国含煤岩系沉积学研究进展及发展趋势

过去30年间,在层序地层学及旋回地层学等沉积学理论引入中国后,中国学者在含煤岩系沉积学研究方面取得了长足的进步,相继提出幕式聚煤作用、海侵过程成煤作用、海侵事件成煤作用以及超厚煤层的多阶段泥炭地叠加成因模式等基于层序地层学理论及可容空间概念的聚煤模式,并将可进行区域对比的等时性地层单元（层序）与传统岩相古地理研究相结合,重建中国各聚煤期等时性岩相古地理,进行富煤带及聚煤中心迁移规律分析。随着煤层气及煤系页岩气等非常规天然气勘探的不断深入,煤相及沉积有机相研究作为煤及泥质岩生烃潜力评价的重要方法重新受到关注。“含煤系统”概念将含煤盆地中各种地质信息进行融合与集成,包括古泥炭堆积的原始特征、含煤岩系的地层格架及煤层丰度、煤中硫含量与分布特征、煤变质程度或煤阶等。近年来,煤层作为“深时”古气候信息的载体,成为当前研究热点之一,特别是煤中丝质体含量可用来研究古泥炭地火灾事件及大气氧含量变化,米兰科维奇旋回理论作为一种有效的“深时”时间尺度度量方法,可用来研究古泥炭地的碳聚集速率及其所反映的净初级生产力与大气CO₂变化趋势。未来含煤岩系沉积学将会进一步加强研究不同构造背景下的含煤岩系层序地层格架样式、层序地层格架下的优质煤炭资源与煤系非常规天然气资源预测模式,以及煤层在地球长、短周期气候变化旋回中的地质意义。     

鄂尔多斯盆地叠合演化及构造对成煤作用的控制

鄂尔多斯盆地是多期成煤盆地叠合改造形成的构造盆地。石炭纪、二叠纪、三叠纪和侏罗纪成煤盆地的沉积演化过程具有一定差异,但煤炭资源形成的时空规律具有高度相似性。大地构造背景转换过程控制聚煤期,石炭纪、二叠纪含煤岩系形成于加里东—海西构造运动转换过程,三叠纪和侏罗纪含煤岩系形成于印支—燕山转换过程。沉积作用转换区域控制成煤区,在近海型盆地中,成煤区位于向陆一侧的河-海沉积作用转换区域。在内陆湖泊型盆地中,成煤区位于围绕湖心呈环带状分布的河-湖沉积作用转换区域。燕山及以后的构造运动控制了含煤岩系的形变方式和煤炭资源赋存状态。鄂尔多斯成煤盆地后期改造的显著特点是西部逆冲,东部隆起,南部和北部隆升和断陷共生。盆地西缘发育近南北向逆冲推覆构造,导致侏罗纪含煤岩系大面积剥蚀,造成石炭纪、二叠纪含煤岩系剥蚀、重复、褶皱和断裂。东部发生大面积隆起,石炭纪、二叠纪和侏罗纪含煤岩系遭受大范围剥蚀。盆地内部形成向北西缓倾的斜坡和南北向延伸的向斜,使晚古生代、三叠纪、侏罗纪煤炭资源得到保存。南部和北部边缘相继发生先抬升后断陷,形成了银川—河套断陷和汾渭断陷,构成了鄂尔多斯盆地含煤岩系的南北边界。构造背景和沉积作用转换是控制煤炭资源形成的重要地质条件,在大地构造运动界面上覆岩系中,寻找沉积体系转换区域是战略性找煤的有效途径。     

煤型气储层的测井评价技术

为了科学选取煤型气勘探与开发的测井方法,完善煤型气储层的测井评价技术,在大量调研基础上,通过对煤型气产出机理及影响因素的再认识,经过分析比较煤层气与煤成气两类煤型气储层的差异,并分别研究两类储层的测井探测技术,进而分析煤型气储层的测井评价内容及技术要求,提出了煤型气储层测井评价技术的优选方案:综合分析具体研究区块储层特征,对煤层气储层选择相应测井方法识别煤层,对煤成气储层选择相应测井方法识别渗透性砂岩,再计算储层参数,开展产能评价和储量计算。研究表明,常规测井是定性识别煤型气储层的有效方法,优选出的煤层气和煤成气测井评价技术可以很好地完成煤型气的定量评价。