华北地区深层煤层气保存条件对富集高产的影响研究

来源：石油科学通报杂志2026年第1期北京时间：

作者：郭旭升, 刘曾勤, 赵培荣, 申宝剑, 赵石虎, 叶金诚, 张嘉琪, 万俊雨, 陈新军, 邱峰, 邵延文, 王天云, 丁安徐, 马超

单位：1 中国石油化工股份有限公司，北京 1007282 页岩油气富集机理与高效开发全国重点实验室，北京 1022063 中国石化页岩油气勘探开发重点实验室，北京 1022064 中国石化石油勘探开发研究院，北京 1022065 中国石化深层煤层气勘探开发重点实验室，北京 1022066 中国石化华东油气分公司勘探开发研究院，扬州 2250077 中国石化华北油气分公司勘探开发研究院，郑州 450006

摘要：华北地区深层煤层气(埋深>1500 m)资源量超30万亿方，勘探取得了重大突破，成为天然气增产上产的新领域，但面临着保存条件复杂、富集高产规律不清、产量差异大等关键问题。本文聚焦深层煤层气保存条件这一核心科学问题，采用地质、地球化学、地球物理多学科交叉分析方法，系统剖析了华北地区鄂尔多斯盆地和沁水盆地典型深层煤层气探井的煤岩煤质、岩性组合、构造保存特征，以期明确深层煤层气保存条件对富集高产的控制作用。研究发现，深层煤层气差异保存受控于吸附自封闭－物性封闭－构造保存系统的耦合：(1)有利煤岩煤质是强吸附和高含气的基础，低灰分高演化程度煤岩，兰氏体积大，临界深度大，自封闭能力强。(2)致密岩性组合是深层游离气逸散的屏障，灰岩和泥岩的孔隙度低，喉道半径较小，突破压力大，物性封闭条件好，总滞留气量较高。(3)连续稳定有效保存是富含游离气的关键，抬升晚、幅度小、构造活动弱有利于游离气聚集，压力系数较大。深层煤层气差异保存条件研究深化了富集高产认识，为优选勘探开发有利目标提供了理论基础。

关键词：深层煤层气,华北地区,吸附自封闭,物性封闭,构造保存

基金资助：油气重大专项课题“多(薄)储层煤岩气评价与立体开发技术”(2025ZD1404204);中国石化科技攻关项目“深部煤层气富集规律与预测评价技术”(P23206)