煤层气地质学复习题.doc

煤层气地质学复习题一名词解释：1 生物成因气：是指在微生物作用下，有机质发生降解部分转化为煤层气的过程2 基质块：这些裂隙把煤体切割成一系列形态各异的基质单元3 基质孔隙：煤的基质块体单元中未被固态物质充填的空间，由孔隙和通道组成4 原生粒间孔：指各种成煤物质颗粒间的孔隙5 外生裂隙：是构造应力作用的产物，根据其形成力学性质可区分为剪性外生裂隙，张性外生裂隙和劈理6 储集层的渗透性：是指在一定压力差下，允许流体通过其连通孔隙的性质7 原地应力：煤储层没有受到任何人为扰动，处于原始状态的应力8 井底压力：煤层气井井底流体流动压力9 煤层气储层压力：是指作用于煤孔隙，裂隙内的水和煤层气上的压力10 储层压力梯度：是指单位垂深内储层的压力增量，即随着深度的增加储层压力的改变速度，常用kPa/m或MPa/100m来表示11 解吸气：在正常大气压和储层温度下，将煤样放入样品罐后，解吸释放出的气体12 逸散气：钻头钻遇煤层到煤样装入样品罐密封好这一过程中解吸出的气体称逸散气13 上覆有效地层厚度：是指煤层到其上部第一个不整合面之间的地层厚度14 煤层气藏：含有一定量煤层气，具有相对独立流体流动系统的煤体。

15 煤层气资源：是指以地下煤层为储集层且具有经济意义的煤层气富集体16 煤层气资源量：是指根据一定的地质和工程依据估算的赋存于煤层中，当前可开采或未来可能开采的，具有现实经济意义和潜在经济意义的煤层气数量17 煤层气地质储量：是指在原始状态下，赋存于已发现的，具有明确计算边界的煤层气藏中的煤层气总量18原始开采储量：是指在现行的经济条件和政府法规允许的条件下，采用现有的技术，预期从某一具有明确计算边界的已知煤层气藏中可最终采出的煤层气数量19 经济可采储量：是指在现行的经济条件和政府法规允许条件下，采用现有的技术，预期从某一具有明确计算边界的已知煤层气藏中可以采出，并经过经济评价认为开采和销售活动具有经济效益的那部分煤层气储量20 煤层气：是一种赋存在煤层中以甲烷为主要成分，以吸附在煤基质孔隙表面为主并部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的混合气体21 储量计算单元：是各种地质因素控制的含气的煤储集体，当没有明确的煤层气藏地质边界时按煤层气藏计算边界计算22 煤层气资源勘查：是指在充分分析地质资料的基础上，利用地震遥感钻井以及生产试验等手段，调查地下煤层气资源赋存条件和赋存数量的评价研究和工程实施过程。

23 煤层气勘探：在评价选区范围内实施了煤层气勘查工程，通过参数井或物探工程获得了区内关于含煤性和含气性的认识，通过单井和/或小型井开发试验获得了开发技术条件下的煤层气井产能情况和井网优化参数的煤层气勘查实际实施阶段24 煤层气开发；是指在勘探区按照一定的开发方案部署了一定井距的开发井网后，进行的煤层气资源的正式开采活动二填空题：1 煤化作用的实质是（温度升高）条件下的化学反应过程，烃类即为反应的（部分产物）2 与天然气的成因相同，煤层气成因可分为（有机成因）和（无机成因）两大类3 煤层气成因判别主要采用（煤层气的组分组成）（甲烷碳氢同位素）以及（成熟度）等指标，同时还要考虑（地质背景）4 基质孔隙根据成因分类有，（气孔）（残留植物组织孔）（次生矿物孔隙）（晶间孔）（原生粒间孔）5 异常高压形成机制可分为（水动力封闭型）（自封闭型）两类6 脆性变形标志包括（宏观断层）（裂隙）（显微裂隙）（微裂隙）7 煤层气以（溶解态）（游离态）（吸附态）三种形式储集在煤储层8 通过测定煤层气中（二氧化碳）的含量，就可以确定（地下流体的运移方向），确定（煤层气的富集区），为煤层气勘探开发选区提供理论依据。

9 煤储层气含气量由（解吸气）（逸散气）（残余气）三部分组成10 煤层气藏的边界区分六类（经济边界）（水动力边界）（风氧化带边界）（物性边界）（断层边界）（岩性边界）11 无机成因气的判断依据有（烃类气体的成分）（烷烃碳同位素系列）（与烃类气体伴生的非烃类气体）（稀有气体的含量与同位素）（地质背景）综合分析12煤中裂隙分为（割离）（外生裂隙）（继承性裂隙）13割离成因分为三种情形（内张力作用）（流体压力的作用）（构造应力）14煤体变形程度区分为两类（硬煤-原生结构煤，破裂煤）（软煤-碎粒煤和糜棱煤）15煤层气资源勘查可分为（选区）（勘探）两个阶段16根据选区评价的结果，可以估算煤层气（推测资源量）三选择题1成熟阶段（长焰煤-瘦煤，0.5%

8 大量的实验表明煤阶越低，越有利于次生生物气的形成，当Ro>1.5%时，次生生物气的形成微弱四判断题：1 现今保留在煤层中的气体是经过运移和聚集的各种成因气体混合的产物，其成分和同位素组成既不同于常规天然气，也不同于煤层气2 煤不仅具有成烃的物质基础，而且具有容纳烃类物质的空间，然而，煤能否成为好的源岩和储集层，则主要取决于煤化作用程度，煤化作用过程中物理性质的变化（孔隙率，渗透性）影响烃类气体的赋存和运移，而烃类气体的产生则取决于煤化作用过程中的化学反应3大体上将有机成因煤层气分为生物成因和热成因两类4生物成因气按其形成阶段可划分为原生生物成因气和次生生物成因气5原生生物成因气形成于泥炭-褐煤阶段（R<0.5%）即泥炭化作用和成岩作用阶段6生物成因气实质上是微生物成因气，亦称细菌气7原生生物气在煤层中保存甚少，不是煤层气的主要勘探对象8原生与次生生物成因气的阶段划分取决于有没有抬升9 热成因煤层气可区分为两类：原生热成因气和次生热成因气前者是指煤生成并就地储存的热成因气，保持了煤层气原始的组分和同位素组成；后者是指热成因气形成后经过运移，再在异地聚集下来，运移造成了煤层气气体组分和同位素的分馏。

10 混合气存在两种形式1原地混合气，2异地混合气11 采用甲烷的碳氢同位素可以确定热成因气和生物成因气的生成途径12稀有气体均是无机成因，无须鉴定13甲烷的碳同位素资料是辨别无机成因天然气最直接的依据14煤层气的成分和同位素数据主要通过三个渠道获得；生产矿井，煤样品解吸试验，煤层气生产井15作为一种有机储层，必须具备一定的孔隙和足够大的比表面积，才能有效储存煤层气；同时又必须具备一定的，相互连通的裂隙，才能使煤层气有效产出16总孔容：单位质量煤中孔隙的总体积17孔面积：单位质量煤中孔隙的表面积18孔隙率：单位体积煤中孔隙所占的体积19准确确定储层温度非常重要，一般用测井获得20从煤层气角度说，煤体变形使得煤作为煤层气储层的非均质性更为强烈21测井解释;对于煤层气开发井而言，大部分不取芯，不能通过取芯直接观测煤体变形程度，确定煤体结构，但可通过测井定量评价22根据勘探结果可以计算煤层气储量23煤层气通常适合进行滚动勘探开发五简答题1从烃源岩的角度，可将煤级演化阶段分为三个阶段？① 未成熟阶段（泥炭-褐煤R<0.5%）,以生物气形成为主：② 成熟阶段（长焰煤-瘦煤，0.5%

③高成熟阶段（贫煤-无烟煤，Ro>2.0%）,以热裂解气形成为主2 无机成因气的成因？答：①地球原始大气中含有的大量甲烷，是无机成因烃类的主要来源当地球开始凝聚时，原始大气的甲烷作为化石被吸收保留在上地幔和地壳深部，再通过断裂，火山活动或地壳运动等地球脱气作用释放出来② 另一种无机成因气与二氧化碳的形成有关当火山活动强烈时，大量的岩浆侵入含煤岩系，岩浆的高温使碳酸盐类分解，生成大量的二氧化碳，并储存在煤中3 说明割理闭合机制？答：①次生显微组分充填：煤化作用过程中形成的，非植物遗体原始来源的次生显微组分②胶合作用：胶合作用是煤体在高温高压下成塑性，半塑性状态割理面相互胶合在一起造成割离闭合4 影响割离闭合的因素？答：①虽然割理的闭合现象普遍存在，但不同地质背景，不同煤中割理的闭合程度不同② 芳构化与缩聚作用是导致煤结构变化的主要因素，也是造成割理闭合的主要因素③ 渗出沥青质体充填引起割理的闭合往往在低煤阶阶段④ 割理的矿化作用是影响割理闭合的又一因素⑤ 有效应力和流体压力同样影响割理闭合5 渗透率的影响因素？答：渗透率的外部影响因素有以下几种：有效应力与原地应力Klinkenberg效应。

基质收缩效应6 水动力封闭异常高压储层形成必备4个条件？答：①连续性强，渗透性强的煤储层，是前提条件② 由补给区向盆地方向的地下水运移是必备条件③ 运移以盆地内部煤储层非渗透性边界为终点，这种边界可以是构造枢纽线，断层，相交或排泄区等，其展布方向与地下水运移方向垂直④地下水运移过程中，沿途将携带热成因甲烷和次生生物成因甲烷运至非渗透性边界处聚集，并由侧向流转化为垂向流形成常规高压圈闭气藏与非常规煤层气藏共存的现象7 自封闭型的类型？答①物性封闭是指煤体在构造应力的作用下，破碎为渗透性极差的糜棱煤，这类储层内赋存的大量的煤层气无法与外界交换而形成高压异常②烃类生成引起的异常高压储层与常规油气异常高压封存箱性的形成机制相同即垂向上和侧向上都存在封闭性边界，形成一个孤立的流体单元，且不与外界发生物质交换在温度，压力的作用下，固态的有机质不断生产气态的烃类，使得流体体积不断膨胀，流体压力逐渐增高，从而形成高压异常8不同变形程度煤体的测井响应如下？答：①软煤，以低电阻，低密度高声波时差，中子强度较低为特征②硬煤，以高电阻，高密度，低声波时差，中子强度较高为特征9岩体强度因子的意义？答：岩体强度因子的引入为定性，定量评价煤岩体变形提供了一种新的途径。

①对于强度因子高值区，刚性岩层发育，煤岩层容易发生脆性变形，以形成断裂为主；②对强度因子低值区，塑性岩层发育，岩体变形以韧性为主，往往以形成褶皱和顺煤层剪切或滑动为特征；③对于煤体变形而言，在强度因子高值区发育的断裂两侧分布变形程度较高的软煤，但分布范围有限；对强度因子低值区容易形成顺煤层剪切或滑动，形成大面积分布的软煤10吸附等温线在煤层气研究中应用主要表现在以下四个方面？答①评价煤层对气体的最大吸附能力，实测值往往偏低②预测生产过程中储层压力降低时释放出气体的最大值和释放速率③确定临界解吸压力④确定气饱和度11影响煤吸附能力的影响因素？答：煤阶，煤岩组分，煤体变形，温度，水分12煤阶对吸附能力的影响（自身影响）？答:①镜质体反射率，煤的变质程度直接影响着煤的结构及化学组成,并严重制约着煤的吸附能力②挥发分及固定碳煤的兰氏体积有随着挥发分含量的增加而减少，随着固定碳含量增加而增加的趋势③平衡水分，随着平衡水分含量的增加，煤的兰氏体积呈降低的趋势13构造与煤层气含量的关系？答：①一般情况下向斜轴部煤层气相对富集，这主要与向斜轴部煤层埋深较大和地下水相对滞留有关②断层对煤层气含量的控制作用分两类：开放性断层和封闭性断层。

开放性断层是煤层气散失的通道，但取决于断层带充水条件，如。