本文立足于西北地区低煤级煤储层地质背景和生气物质基础,对低煤级煤储层物性特征及其控制影响因素进行了初步研究.以天然气地质学、煤地质学及水文地质学等为理论基础,采用甲烷吸附仪、压汞仪、低温氮等温吸附仪、孔渗联用仪等方法为测试手段,研究了煤储层的孔隙性、渗透性和吸附-解吸特性.分析了西北地区低煤级煤储层物性的变化规律,并对其有关影响因素进行初步探讨.首先,对西北地区各主要聚煤盆地煤层气生气地质基础—煤储层的发育、分布、煤岩煤质特征、煤变质程度、煤类分布和煤相特征及其与煤层气富集的关系进行了较为系统和深入的研究.西北地区低煤级煤储层厚度大、分布稳定,煤类以气煤、长焰煤为主,局部发育肥焦煤;R<,o,m>大多介于0.48﹪-0.80﹪之间;煤岩显微组分多以镜质组为主;主要发育干燥泥炭沼泽相、森林泥炭沼泽相、活水泥炭沼泽相及开阔水体沼泽相四种类型煤相.研究认为厚度大且分布稳定、镜质组含量高,低灰、低硫、高热值煤储量丰富,煤相以森林泥炭沼泽相为主的煤储层一般具有良好的储层物性特征,有利于煤层气的发育富集.其次,从宏观角度-构造背景、构造演化及构造类型等探讨了构造条件对西北地区煤层气生成和富集的控制作用;详细阐述了沉积作用对聚煤作用、煤相及煤岩组成等煤层气物质基础的控制作用,进而探讨了沉积作用与煤层气储层围岩类型及封盖性能的制约关系;分析了在西北地区蒸发量高,降水量小,岩层富水弱的情况下,水文地质条件对煤层气富集与保存的影响.同时,从微观角度分析了西北地区低煤级煤储层物性特征的控制影响因素,总结出煤变质程度、煤岩类型、显微组分、矿物质含量(灰分产率)、煤体结构、煤相特征及压力状态对西北地区低煤级煤储层的裂隙系统发育状况、吸附性、孔隙度、比表面、孔隙结构及分布、渗透率等物性特征的控制影响规律.再次,结合我国西北地区低煤级煤储层物性特点,总结出适合西北地区低煤级煤的储层物性评价参数系统,并对西北地区低煤级煤储层物性做出定性综合评价.西北地区低煤级煤储层物性评价指标体系包括对煤岩参数、资源量参数和煤储层物性评价参数三大类各参数的单项评价及综合评价.本次研究工作主要对塔里木盆地北缘、准噶尔盆地南缘、吐鲁番—哈密盆地西端艾维尔沟、柴达木盆地北缘及祁连盆地群的木里、大通和窑街等富煤区段的煤储层物性进行了初步评价.评价结果表明塔里木盆地北缘低煤级煤储层物性为中等-较好,准噶尔盆地南缘为较好—好,吐哈盆地西缘为较好,柴达木盆地北缘为中等—较差,而祁连盆地群以中等为主.最后,采用多层次模糊数学方法全面评价了西北地区低煤级煤储层物性,并划分出相应的综合评价区块,对煤层气开发的有利区块进行了详细阐述.根据评价值及参考部分块段煤层气勘探开发试验结果,可将西北地区低煤级煤储层物性区块分成5类.其中,一类有利地区主要分布在准南的乌鲁木齐矿区、玛纳斯、塔北温宿包孜东、拜城铁列克、库车阿艾、吐哈艾维尔沟、依拉湖矿区;二类较有利地区包括准南的阜康矿区、巴音沟、三塘湖—巴里坤、塔北俄霍布拉克、吐哈野马泉、梧桐窝子、柯尔碱、三道岭、柴北缘的大头羊及祁连区木里及海德尔等.其他地区为煤层气勘探开发前景较差—差的地区.