黄陵矿区一号煤矿中侏罗统延安组2号煤层“三史”演化过程单井数值模拟Single Well Numerical Simulation of Middle JurassicYan’an Formation Coal No.2 Buried, Thermal and Hydrocarbon Generation History Evolution Process in Coalmine No.1, Huangling Mining Area
唐佳阳,唐胜利
摘要(Abstract):
研究煤系烃源岩的生排烃阶段、生烃潜力及煤层气的成藏演化特征,需要对煤层的"三史"(即埋藏史、受热演化史和生烃史)演化过程进行恢复模拟研究。根据地层岩性、剩余地层现今埋深、地层孔隙度和镜质组反射率等数据或地质资料,运用PetroMod 1D模拟软件对黄陵矿区一号煤矿中侏罗世以来的三史演化过程进行重建。结果表明:黄陵矿区一号煤矿侏罗系含煤地层属于"早期沉降、晚期抬升"型,共经历了二次"沉降-抬升"阶段;第一次"沉降-抬升"发生在中侏罗世至古新世阶段,煤系地层埋深先快速增加(至侏罗纪末)后缓慢增加(至白垩纪末),最大埋深达1 576m,古新世,地壳抬升剥蚀190m;中侏罗世至早白垩世初,煤岩受热温度及镜质组反射率"先缓慢后快速再缓慢"增加,至晚白垩世末,发生差异分化,2号煤层下底部煤岩受热温度79~126℃,镜质组反射率从0.50%演化至0.79%,2号煤层上顶部煤岩受热温度78~108℃,镜质组反射率从0.50%演化至0.67%(古新世),煤岩受热温度降低,煤化作用停止;第二次"沉降-抬升"发生在始新世至今阶段,煤系地层先沉降100m,之后以地层85.4m/Ma速率发生最大抬升,煤层受热温度进一步降低至现今22℃,煤有机质热解生烃作用(热成因气)停止,但微生物降解有机质生烃作用(次生生物成因气)正在进行。
关键词(KeyWords): 埋藏史;受热史;生烃史;延安组;黄陵矿区
基金项目(Foundation):
作者(Author): 唐佳阳,唐胜利
参考文献(References):
- [1]琚宜文,李清光,颜志丰,等.煤层气成因类型及其地球化学研究进展[J].煤炭学报,2014,39(5):806-815.
- [2]韩载华.东海盆地西湖凹陷不整合面剥蚀厚度及埋藏史研究[J].云南化工,2019,46(3):48-51.
- [3]李兴伟.松辽盆地北部大庆长恒埋藏史、热史模拟[J].大庆石油地质与开发,2015,34(1):46-50.
- [4]罗寿兵,杨光,曾庆,等.四川复合型前陆盆地单井埋藏史分析[J].天然气工业,2012,32(3):34-37.
- [5]张超.鸡西、鹤岗盆地烃源岩”三史”及煤体结构控气特征分析[D].北京:中国矿业大学,2018.
- [6] Yu K,Ju Y W,Qian J,et al.Burial and thermal evolution of coal-bearing strate and its mechanisms in the southern North China Basin since the late Paleozoic[J].International Journal of Coal Geology,2018,198:100-115.
- [7]唐恩贤,杜天林,李川,等.黄陵矿区煤层围岩油气测井识别研究[J].煤矿安全,2016,500(4):32-39.
- [8]郑贵强,王勃,李景明,等.陕西黄陵矿区煤层气富集主控特征与富集规律研究[J].中国煤层气,2009,6(1):19-21.
- [9]杨帆,李艳清.浅谈黄陵矿区瓦斯地质规律[J].陕西煤炭,2019,38(1):88-90.
- [10]安秀煜.黄陇侏罗纪煤田瓦斯地质规律研究[D].西安:西安科技大学,2012.
- [11]陈元朋,韦乐乐,刘守维.黄陵矿区2#煤层孔隙特征演化实验研究[J].陕西煤炭,2017,36(2):14-17.
- [12]李攀峰,马杨洋,王福国,等.黄陵矿区2#煤层煤岩及煤相特征分析[J].中国煤炭地质,2014,26(12):24-27.
- [13]高午,刘小平,张普选.黄陵矿区红石岩煤矿煤层煤质特征[J].陕西煤炭,2010,29(5):16-28.
- [14]种可.黄陵矿区地质灾害危险性评价研究[D].西安:西安科技大学,2009.
- [15]俞桂英,冯景昌.黄陵矿区煤、油、气共生概况及综合勘探的重要性[J].中国煤炭地质(原中国煤田地质),1993(3):7-11.
- [16]陈冬冬.煤油气共生共生矿井围岩气多因素耦合区域预测技术——以鄂尔多斯盆地黄陵矿区为例[J].煤炭地质与勘探,2018,46(2):49-53.
- [17]余坤,屈争辉,薛志文,等.二连盆地胜利煤田含煤地层埋藏史及热史分析[J].沉积学报,2018,36(5):903-913.
- [18]鲍园,韦重韬,王超勇,等.贵州织纳煤田水公河向斜上二叠统8煤层三史模拟[J].煤田地质与勘探,2012,40(6):13-23.
- [19]Yao X L,Wang Y P.Assessing shale gas resources of Wufeng-Longmaxi shale (O3W-S1l) in Jiaoshiba area,SE Sichuan(China) using PetromodⅡ:Gas generation and adsorption[J].Liquid Fuels Technology,34(11-12):1008-1015.
- [20]邹磊落.大港探区煤系地层生烃史类型及油气地质意义[J].重庆科技学院学报(自然科学版),2016,18(1):1-3.