论文摘要
在分析整理沁水盆地已有地质背景资料基础上,通过露头观察,薄片鉴定,绘制单井相和连井剖面,详细的分析了沁水盆地山西组的煤层发育及成煤古环境。盆地北部是以河流相泛滥盆地和三角洲平原为主的成煤环境;盆地中部是以三角洲前缘、三角洲间湾和湖泊为主的成煤环境,主要发育湖相;南部是以湖泊为主的成煤环境,局部发育三角洲前缘亚相。应用煤与煤层气地质学和煤岩学对煤岩显微组分、煤级、煤质煤类、孔隙和裂隙的数量及组合关系等煤层储层特征进行了深入研究,沁水盆地山西组煤储层孔隙以小孔、微孔发育为主,中、大孔次之。重点剖析了阳泉、寿阳、沁源、长治、左权、高平和晋城等矿区7个矿点的煤储层的裂隙发育特征以及组合方式。结果表明:研究区裂隙多呈树枝状或羽状发育,定向性较好,矿物充填少见,裂隙密度一般介于10～50条/ 9 cm~2之间。北部阳泉新景地区和南部的长治、高平地区裂隙最为发育,储集物性最好;寿阳地区和晋城地区煤层中裂隙发育程度相对较好;阳泉、左权裂隙发育程度相对较差。研究区煤储层物性差异发育主要受成煤环境的控制。成煤环境不仅控制着煤层的厚度和展布,还通过控制煤岩组分,煤岩类型,矿物含量,煤体结构和煤相来控制着煤储层的物性。三角洲环境形成的煤厚度大,连续性好。均质镜质体为主的组分中,且条带状亮煤或以微镜煤为主的亮煤中,割理发育,储集物性较好;矿物含量会降低煤储层渗透性,因此远离物源区的煤层有利于形成优质煤层;煤相是控制储层物性的关键因素,同一煤层中森林泥炭沼泽相、活水泥炭沼泽相发育的光亮、半亮煤储层,物性相对较好;干燥沼泽相多发育暗淡、半暗煤,储层物性相对较差。应运“镜煤条带比”来评价煤储层物性,盆地从北部至南部,大体上有“镜煤条带比”值逐渐增大的规律,即高镜煤条带比煤层多于中镜煤条带比煤层和低镜煤条带比煤层,与此对应煤储集物性东南部好于北部,盆地东南部是最有利的储层。