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| 1 | 煤层气井产出水化学特征及变化规律——以沁水盆地柿庄南区块为例显示文摘基于对沁水盆地柿庄南区块煤层气井产出水连续3 a按季度采样和水质测试,采用多元统计分析和绘制Piper图、Schoeller图等方法,分析了煤层气井产出水的化学特征及离子变化规律.研究表明:柿庄南区块煤层气井产出水矿化度变化于661~5 572 mg/L之间,阳离子以K^++Na^+为主,Mg^2+,Ca^2+居次,阴离子以Cl^-为主,HCO3^-,SO^2-4居次.与累积排水量(或排采时间)相关的地下水混合作用是控制煤层气井产出水化学特征变化的主因,随排水量增加,矿化度、K^++Na^+,Ca^2+,Mg^2+,NH4^+,Cl含量呈幂函数形式减少,在piper图中各主要离子相对毫克当量基本呈线性变化.煤层气井产出水水型也呈规律性变化,由排采初期的Na-Mg-Cl型,转化为Na-Cl型、Na-HCO3-Cl型,约排采400 d或累积排水量达1 200 m^3后,水型基本稳定为Na-Cl-HCO3型.由此确定煤层气井产出水反映原始含水层或补给水层水化学特征的基本标准为排采超过400 d或排水量大于1 200 m^3,指出排采400 d或排水量达1 200 m3后,3#,15 #和3 #+15 #煤层产出水化学离子含量差别不大,15 #煤层主要以Mg^2+,Cl-和SOi-含量变化范围小区别于3 #和3 #+15 #煤层. | 张松航 唐书恒 李忠城 乔留虎 门崇 | 2015 | 中国矿业大学学报2015，44，2： | 43 |
| 2 | 西山煤田古交矿区煤层气藏水文地质特征及其控气作用显示文摘煤层气藏的水文地质条件是控制煤层气运移、散失、分布和富集的重要因素之一。以西山煤田古交矿区为研究对象,分析产出水离子浓度、水质水型、矿化度和煤层含气量分布特征,结合地下水动力场分布特征,划分区域水文地质单元,并讨论不同单元内含气量分布特征及地质控制机理。结果表明:(1)该区煤层气井产出水离子以Na^+,HCO_3^-为主,水型主要为NaHCO_3型,该区煤层气井产出水矿化度介于632~2 512 mg/L,属于淡水-微咸水;(2)根据折算水位和矿化度分布特征将矿区划分为补给径流区、滞留区以及过渡地带的弱径流区3种水文地质单元,滞留区含气量最高,弱径流区次之;(3)古交矿区煤层气的富集成藏受构造、水文地质条件双重控制,在屯兰中部形成单斜-水力封堵型煤层气藏,为全区煤层气最为富集区,东曲断层比较发育,形成地垒-水力封堵型煤层气藏,为煤层气较为富集区。 | 朱亚茹 孙蓓蕾 曾凡桂 夏鹏 张鹏 游永键 | 2018 | 煤炭学报2018，43，3： | 17 |
| 3 | 煤层气产出水的地球化学意义——以贵州松河区块开发试验井为例显示文摘以贵州松河区块煤层气井产出水跟踪测试数据为依据,系统研究了该区产出水化学特征及其地质意义.认为煤层气井产出水地球化学性质与产能之间关系密切,可用产能响应指数来反映煤层气井的产能水平.研究结果表明:煤层气井产出水Na^+和HCO_3^-含量高,Ca^(2+),Mg^(2+)和SO_4^(2-)含量低,是煤层气藏富集的表现.特征离子K^+和Cl^-异常高,随排采时间的增加逐渐减小,暗示产出水受到了压裂液的污染,δD偏重,表现出明显的D漂移特征,则是煤层水的典型特征,总体指示产出水具有煤层水混合压裂液的特征.Na^+,K^+,Cl^-在井网空间分布表现出低部位为高值,分别在3g/L,160mg/L,5g/L以上,高部位为低值,分别在2g/L,100mg/L,3g/L左右,是高部位水往低部位运移的结果,而HCO_3^-表现出高部位值大,在900mg/L左右,低部位值小,在600mg/L左右,推测为低部位CO_2向高部位运移的结果,存在'气水分异'现象. | 杨兆彪 吴丛丛 张争光 金军 赵凌云 李洋阳 | 2017 | 中国矿业大学学报2017，46，4： | 12 |
| 4 | 煤层气合采地质研究进展述评显示文摘煤层气合采是提高多煤层区煤层气开发效率的重要途径,但成藏作用的特殊性决定合采方式与产能效果复杂多变,高效开发面临较大挑战。我国煤层气地质工作者围绕多煤层煤层气成藏与合采可行性开展大量基础研究与工程实践,取得丰富的阶段性成果,为深化煤层气开发地质理论、推动产业发展提供有力支撑。从叠置煤层气系统成藏机理、合采地质约束条件、合采可行性判识方法、合采储层伤害4个方面,系统分析评述我国煤层气合采地质领域的最新研究进展,以期为后续研究开展、工程实施与产业建设提供参考。主要认识可概括为:(1)深化了叠置煤层气系统成藏的层序控气机理以及成岩作用与地应力的后期改造效应;构建了煤系地下水环境化学封闭指数,为判识含气系统叠置性及流体动力条件提供了新的参数,结合流体压力剖面识别出3类含气系统叠置地质模式(增长型、衰减型和稳定型);进一步将叠置煤层气系统理念扩展到煤系气范畴,提出煤系复合储层叠置含气系统“共采兼容性”理论与方法体系,并应用于煤系气合采先导示范工程,取得初步应用成效;(2)华北石炭-二叠系(太原-山西组)与黔西-滇东上二叠统(长兴-龙潭组)是煤层气合采研究与工程实践的热点区域(层域),压力系统及渗透性差异是合采中最受关注的地质因素。华北山西组、太原组的水动力系统与供液能力差异是制约合采效果的重要因素,黔西-滇东地区合采煤层的最大层间跨度、累计煤厚、煤体结构受到更多关注,表层水干扰是制约织金区块煤层气合采效率的关键;(3)产能分析、物理模拟、数值模拟、产出水地球化学分析是煤层气合采可行性与干扰判识的重要方法,提出了基于产出水地球化学解析合采井产出水源和判识干扰程度的基本思路、技术图版和评价流程及基于产能曲线分峰剥离的产层贡献分析方法,技术方法的不断成熟、创新为煤层气合采方案、工艺优化与效率提升提供了有力支撑;(4)煤层气合采对地质条件与工程扰动更为敏感,易诱发储层伤害,涉及产层暴露诱发的贾敏效应与气锁伤害,压力系统与渗透性差异诱发的应力与速度敏感伤害。均一化储层改造、分压力系统开采(分时间或分空间)、精细化排采设计与管控是降低储层伤害的有效途径。 | 郭晨 秦勇 易同生 马东民 王生全 师庆民 鲍园 陈跃 乔军伟 卢玲玲 | 2022 | 煤田地质与勘探2022，50，3： | 6 |
| 5 | 中国煤层气井产出水地球化学研究进展显示文摘针对煤层气井产出水地球化学研究对判识排采水来源、揭示其地质意义的重要作用,系统总结了煤层气产出水在常规离子、微量元素和氢氧同位素方面的化学特征及其地球化学响应作用,并探讨了现今产出水研究中存在的问题和未来发展趋势。研究表明:世界各地煤层气产出水具有相似的离子特征,不同排采阶段特征不同。随排采进行,特征微量元素含量呈先上升后下降的趋势。产出水氢、氧同位素组成多分布在区域大气降水线附近,属大气降水来源,具有明显的D漂移特征。Na+、K+、HCO-3、CO2-3、Cl-、微量元素浓度较高和氢氧同位素偏重暗示封闭型水文环境,有利于煤层气富集保存。建立了多种反映煤层气富集高产的综合地化指标和产出水来源判识模板。最后指出,煤层气井产出水来源准确判识、煤层气高产的地球化学预测模型建立、排采过程中气水联动关系深入探讨和压裂液影响的定量表述和消除等方面值得更多关注。 | 杨兆彪 吴丛丛 朱杰平 李洋阳 秦宗浩 | 2019 | 煤炭科学技术2019，47，1： | 3 |
| 6 | 云南老厂雨旺区块煤层气井产出水化学特征显示文摘基于云南老厂矿区雨旺区块煤层气地质条件和6口煤层气先导试验井产出水样品的常规离子测试,分析了区内煤层气井产出水化学特征、离子变化规律及其与产能的关系。结果表明:研究区煤系含水层自老厂背斜核部接受大气降水补给,整体称单斜向东南径流,并受次级褶皱和断层影响;煤层气井产出水阳离子以Na^(+)+K^(+)为主,Ca^(2^(+))、Mg^(2^(+))含量较低,阴离子以HCO_(3)^-和Cl^-为主,矿化度介于1465~5625 mg/L,水型主要为Na^-HCO_(3)·Cl和Na^-Cl·HCO_(3),与压裂液水型相似。溶滤作用在研究区内普遍存在,脱硫酸作用强度较大,阳离子交替吸附作用强度较小,脱碳酸作用较弱。综合分析煤层气井产出水化学特征和研究区产能特征可知:当前煤层气井主要产出压裂液,煤层本身产水较低,导致压降漏斗扩展范围较小,降压效果较差,煤层气解吸量较少,产能较低。 | 翟佳宇 张松航 唐书恒 | 2021 | 科学技术与工程2021，21，13： | 2 |
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