论文结合国家重点基础研究发展规划项目“中国煤层气成藏机制及经济开采基础研究”子项目“煤储层物性非均质性及控制机理研究”(2002CB211702)及中国地质调查局资助项目“华北中高变质煤区煤层气资源综合评价”(200210100004),首次在华北地区应用地理信息系统(GIS)方法对华北地区煤层气资源进行了储层评价及资源预测。 地理信息系统(GIS) 的空间数据管理、空间分析及图形可视化表达方面的功能使其在资源综合评价方面具有广阔的发展前景。论文将 GIS 的多层叠加技术与多层次模糊数学评价方法相结合,提出了一种基于 GIS 的煤层气资源综合评价方法。该方法,首先依据多层次模糊数学的思想建立模糊评判体系,在 GIS 平台(以美国 Mapinfo 公司开发的桌面地理信息系统软件 Mapinfoprofessional 7.0 作为平台)下实现数据的处理、建库,然后在 GIS 平台下进行二次开发将 GIS 多层叠加分析技术溶入到评价系统,建立煤层气资源 GIS评价系统,最后在系统下完成对研究区的资源评价,并将评价结果连同各种专题数据以地图的方式输出。 论文在对华北区煤层气进行评价时,重点选取了六个代表性的煤层气田进行解剖。包括山西的沁水盆地,河南的平顶山煤田、安鹤煤田、荥巩煤田、焦作煤田、永夏煤田。以这六典型的煤层气田的地质演化为依据,重点分析了该区的煤层气藏形成的煤储层地质特征(煤层厚度及稳定性、煤变质程度和煤岩组成等)、煤储层物性特征(孔隙度、渗透率、储层压力、甲烷含量等)和煤层气藏封盖性能特征(煤层埋深、盖层岩性、构造类型及水文地质条件等)。采用容积法计算了研究区的煤层气资源量和资源丰度,并利用“基于 GIS的多层次模糊数学评判方法”评价了华北地区煤层气资源,研究圈定了若干个有利目标区。