山西古交矿区煤层气组成特征及成因探讨

夏 鹏，曾凡桂，宋晓夏，孙蓓蕾，孟艳军，闫涛滔

(1.贵州大学 资源与环境工程学院,贵州 贵阳 550025; 2.贵州大学 地质资源与环境教育部重点实验室,贵州 贵阳 550025; 3.太原理工大学 矿业工程学院,山西 太原 030024)

山西古交矿区是我国主要的炼焦煤生产基地，也是煤层气重点开发区块之一，区内上石炭统太原组8号煤层、下二叠统山西组2号煤层是煤层气开发主要目的层。矿区煤层气资源量820×108m3[1]，煤层具有埋藏浅、渗透率高、含气性好、资源量大等优点[2-3]。自2010年投入煤层气开发以来，区内累计完钻煤层气开发井700余口，大部分已投产，开发前景较好，然而，也存在井间产能差异大、平均单井产气量低等突出问题。研究区地质条件复杂，煤层气地质研究起步较晚、研究程度还较低，近年来学者们针对区内煤层气地质条件[4-6]、富集规律[7-9]、产能主控因素[10-11]等方面开展了富有成效的研究，但对区内煤层气地球化学特征及成因的研究还较薄弱。煤层气地球化学特征及成因研究是评价煤层气保存条件、优选有利开发区块的有效手段之一[12]，加强这方面研究有助于提高对区内煤层气组分来源及保存条件的认识，进而为煤层气开发方案布置与调整提供理论参考。煤层气成因主要包括有机成因、无机成因和混合成因，其中，以有机成因气最为常见[13]。有机成因气包括生物成因气、热成因气和混合成因气，生物成因气包括原生生物成因气、次生生物成因气;热成因气包括热降解气、热裂解气[14]。……