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沁水盆地煤层气田位于山西省的东南部,是华北油田油气当量稳定、高速增长的重要来源地。华北油田经过近几年在该区域煤层气领域的勘探实践,虽取得了一些成效,但同时也暴露了一些问题。沁水盆地南部具有地质条件复杂,煤储层厚度薄,裂缝非均质性强的特点,煤层气勘探开发难度大。由于对煤层气的富集规律认识不足,造成平均单井产量偏低,成本较高,制约着煤层气业务的高效快速发展。因此,照搬常规油气的地球物理勘探与测井技术已满足不了煤层气勘探的需要,需要形成一系列专门针对沁水盆地地质特点的集合采集、处理、解释、预测为一体的煤层气富集区地球物理综合评价配套技术,从而加快煤层气的勘探步伐和提高开发效益。本文以郑庄区块为例,针对存在的难点问题,主要从以下几个方面对煤层气富集区综合评价展开了研究并取得了一些认识:1、地质特征沁水盆地属典型的华北型沉积,盆地构造形成期主要是燕山运动时期。区内自上而下钻遇的地层依次为:新生界第四系(Q)、中生界三叠系(T)、二叠系(P)、上古生界石炭系(C)、下古生界奥陶系(0)。山西组为河湖沼泽相沉积,太原组为海陆交互相沉积。主要气源层为山西组3号煤和太原组15号煤。具有煤层厚度大、含气高的特点。区内地下水条件活跃,易产生陷落柱,对煤层保存不利。2、煤岩结构通过分析构造煤、夹矸、原生煤的物性差异及其在测井曲线上不同的响应特征,对煤岩结构进行识别与划分,进而认识煤岩分布规律,为规避钻井风险和合理开采产生了积极作用。3、地震精细解释从地震资料源头入手,探索性地选择适合沁水盆地煤层气的采集和处理技术与方法,为精细解释提供资料保障。在解释过程中,利用相干体和三瞬属性等有效识别小断层、陷落柱;针对地表条件复杂、地下速度变化大的不利条件,采用空间变速技术,建立高精度的立体速度场,做时深转换,实钻井校正,真实地反应煤层埋深情况,精细刻画落实煤层微幅褶曲构造,为三维地质模型的建立创造了条件;利用煤层曲率属性,预测煤层裂缝走向和分布。经过研究发现,郑庄区块整体为一北倾宽缓斜坡,地层平缓,主要发育寺头和后城腰两条大型断层,小断层较发育,以北东向为主,具有“南北分带,东西凹凸相间”构造格局;陷落柱以半截柱为主,直径一般在100-300m,主要是因奥陶系灰岩在地下水不断冲刷作用下,坍塌陷落而形成的,具有沿着断层走向呈条带状集中分布的特点。4、煤储层预测经过对沁水煤层气成藏条件研究,认为影响煤层气成藏的主控因素有:煤层埋深、煤层厚度、煤岩热演化程度、储层物性、构造条件、围岩封闭条件、水动力条件、陷落柱等。区内测井曲线对比分析得出煤层测井响应具有三高两低的特点即高电阻率、高补偿中子、高声波时差和低自然伽马、低密度。为此,选择合适的测井曲线和预测方法对煤层厚度、煤层微裂缝及其含气性展开了地震反演预测,合理预测高含气区,为煤层气富集区的评价优选提供了依据。5、煤层气富集规律煤层气作为一种非常规的气藏,其成藏过程受煤层本身、上下岩层及周围多种地质作用的共同影响,具有其特殊的成藏条件和控制系统。通过精细构造解释、变速成图技术、属性分析技术、测井评价技术和储层预测技术等先进地震物探技术和方法在郑庄地区的应用所起的成果进行分析,研究煤层气含气性与煤层气成藏主控因素之间的关系,找出其中规律,优化部署建议,为煤层气富集高产区的选择提供保障。目前,该套技术与方法在项目研究过程中得到了广泛应用,并取得较好的效果,能较准确的预测煤层气高产富集区,为煤层气钻井部署和开发方案的提交提供了可靠的地质依据,为科研生产提供了技术支持和理论基础。