鄂尔多斯盆地东南缘煤岩吸附模型适用性研究

刘友南 邓春涛 梁 博 封宇博

(1.西安石油大学地球科学与工程学院，陕西 710065；2.西安石油大学陕西省油气成藏地质学重点实验室，陕西 710065)

1 地质概况

鄂尔多斯盆地东南缘是我国煤层气含量较高的区域，其中又以韩城区块和大宁吉县区块煤层气产量较高。韩城区块构造上位于鄂尔多斯盆地渭北隆起东北部，构造相对简单，整体为一走向北东-南西、向北西方向倾斜的单斜构造，其主要含煤地层为下二叠统太原组和山西组。大宁-吉县区块隶属晋西挠折带南端，受中部桃园断裂影响，形成“一隆一凹两斜坡”的构造格局。区块内含煤地层自石炭纪开始沉积，形成石炭-二叠系含煤层系，煤系地层后期演化主要受印支运动、燕山运动及喜马拉雅山运动三期构造运动的影响。其深层煤层气勘探区位于西部斜坡带上，主要发育二叠系太原组8号煤层和山西组5号煤层，8号煤层厚度较大，是深层煤层气主要勘探目的层，煤演化程度高，以贫煤、无烟煤为主。

2 研究区煤岩不同吸附模型的建立与比较

煤吸附甲烷的能力相差甚大，是由于煤对甲烷的吸附受多种因素控制或影响，控制或影响因素有：煤变质、煤岩成分、孔表面积、孔体积、水分、压力、温度等。鄂尔多斯盆地东南缘是中高煤阶煤层气富集区，生产煤层气的主力煤层都是中高阶煤，本文针对鄂尔多斯盆地东南缘研究区，优选了以下三种模型进行煤岩吸附模型适用性研究。

为确保实验数据的准确，方便不同模型模拟结果的比较，本文引用了国内学者马行陟针对鄂尔多斯盆地韩城地区进行中高煤阶煤储层吸附能力研究时的煤样数据及相应的等温吸附实验数据，样品信息详见表1。……