第一章 中国煤层气地质背景 1
第一节 含煤地层和煤层 1
一 主要聚煤期的含煤地层 1
(一)主要聚煤期的含煤地层分布 1
(二)主要聚煤期的含煤地层划分 2
二 主要聚煤期的煤层 3
(一)华北赋煤区煤层发育特征 3
(二)华南赋煤区煤层发育特征 5
(三)西北赋煤区煤层发育特征 7
一 区域构造特征 8
第二节 区域构造和构造应力场 8
(五)滇藏赋煤区煤层发育特征 8
(四)东北赋煤区煤层发育特征 8
二 区域构造演化 10
(一)总体演化历程 10
(二)各赋煤区的构造演化 11
三 区域构造应力场 13
第三节 区域煤级展布 15
一 中国煤级总体展布规律 15
二 各赋煤区的煤级展布 15
第四节 区域水文地质概况 20
一 华北赋煤区水文地质概况 20
(一)沁水煤田、渭北煤田和鄂尔多斯东缘含煤区 20
(四)徐淮含煤区 21
(三)豫西煤田 21
(二)太行山东含煤区 21
二 西北赋煤区水文地质概况 22
三 华南赋煤区水文地质概况 23
(一)湘中—赣中和东南含煤区 23
(二)川东、川南—黔北、滇东—黔西、黔桂等含煤区 24
四 东北赋煤区水文地质概况 24
(一)大兴安岭以东 24
(二)大兴安岭以西 25
一 以往研究概述 26
(一)中国煤炭资源分布区划 26
(二)常规天然气聚集区带划分概述 26
第一节 煤层气区带划分 26
第二章 中国煤层气区划 26
(三)中国煤层气的区划状况 27
二 煤层气聚集区带划分的基本原则 27
(一)构造因素 27
(二)聚煤期因素 27
(三)煤层含气性因素 28
(四)地域因素 28
三 中国煤层气区划方案 28
第二节 中国煤层气聚气区概述 32
一 东北聚气区 32
二 华北聚气区 32
三 西北聚气区 33
四 华南聚气区 33
第三节 煤层气聚气带和目标区规模 34
五 滇藏聚气区 34
一 煤层气聚气带规模 35
二 煤层气目标区规模 36
第三章 中国煤层气资源分布 37
第一节 中国煤炭资源分布 37
一 煤炭资源的地域分布 37
二 煤炭资源的聚煤期分布 38
三 煤炭资源的煤层气区带分布 38
四 煤炭资源的煤类分布 39
第二节 中国煤层气资源分布 39
一 中国煤层气资源的级别划分 39
(一)煤层气资源量计算方法 41
二 煤层气资源量计算 41
(二)煤层气资源量计算参数的采用 42
三 中国煤层气资源展布 43
(一)全国各省(区)煤层气资源 43
(二)各煤层气资源评价参数的煤层气资源展布 43
(三)全国各煤层气聚集区带的煤层气资源 55
四 与历次计算的煤层气资源的比较和说明 58
第四章 中国煤层的含气性 60
第一节 中国煤层含气性总体特征 60
一 煤层含气性的区域展布 60
二 煤层气区带的含气类型 66
三 煤层含气性的层域分布 67
四 煤层含气性的深度分布 68
(一)煤层含气量与埋深之间的关系 68
(二)甲烷浓度与埋深之间的关系 71
第二节 华北聚气区煤层含气性 75
一 煤层含气性概述 75
(三)煤层埋深与理论含气饱和度之间的关系 75
二 煤层含气性区域展布 77
第三节 东北聚气区煤层含气性 79
一 煤层含气性概述 79
二 煤层含气性区域展布 80
第四节 华南聚气区煤层含气性 82
一 煤层含气性概述 82
二 煤层含气性区域展布 84
一 煤层含气性概述 87
二 煤层含气性区域展布 87
第五节 西北聚气区煤层含气性 87
第五章 中国煤储层及其围岩物性 91
第一节 煤储层的孔隙性和渗透性 91
一 煤储层的孔隙性及其区域分布 91
(一)煤储层的孔隙率和孔比表面积 91
(二)煤储层的孔隙结构和孔容 93
(三)煤储层的孔喉直径和排驱压力 94
(四)构造煤的孔隙性 95
二 煤储层的渗透性及其区域分布 95
(一)煤储层渗透率的获取方法 95
(二)煤储层渗透率的区域分布 96
(三)煤储层渗透率的主要影响因素分析 97
(二)干燥煤样等温吸附数据的水分校正 101
(一)等温吸附实验方法 101
一 等温吸附参数的获取和应用 101
第二节 煤储层的吸附—解吸特性 101
(三)等温吸附曲线的应用 103
二 煤储层的吸附特性 104
三 煤储层的解吸特性 108
(一)煤层气解吸量及其分布 108
(二)煤储层的吸附时间 110
四 煤层气的临界解吸压力和理论采收率 111
(一)煤层气的临界解吸压力 111
(二)煤层气的理论采收率 112
第三节 煤储层压力特征 113
一 煤储层压力概述 113
二 煤储层压力的总体分布特征 114
(一)华北聚气区 115
三 主要聚气区带煤储层压力的分布特征 115
(二)东北聚气区 116
(三)华南聚气区 116
(四)有关聚气带煤储层压力对比 116
第四节 煤储层围岩物性 117
一 煤储层顶底板的岩石类型 117
(一)碳酸盐岩类型 117
(二)砂岩类型 118
(三)砂泥岩互层类型 120
(四)泥岩类型 120
(五)油页岩类型 121
二 围岩的封盖能力和封闭机理 122
(一)煤层甲烷稳定碳同位素的分布 124
一 煤层气稳定碳同位素的特征及其意义 124
第六章 中国煤层气控气地质因素 124
第一节 煤层气的成因和判识 124
(二)煤层重烃气稳定碳同位素的分布 125
(三)煤层阶段脱附甲烷稳定碳同位素的分布 127
二 中国煤层气的成因探讨 128
(一)煤层气生成的热力学效应 129
(二)煤层气赋集的解吸—扩散—运移效应 129
(三)煤层气的其他可能成因 131
三 煤层气成因的地质意义 132
第二节 构造作用的控气特征 133
一 大地构造背景与煤层气聚集 133
(一)地台基底型含煤盆地 133
(三)中间地块基底型含煤盆地 134
(二)褶皱带基底型含煤盆地 134
(四)地台与褶皱带过渡区含煤盆地 135
二 构造演化与煤层气富集 136
(一)煤级展布与煤层气富集 136
(二)生烃演化与煤层气富集 139
三 生烃史和构造史配置与煤层气富集 148
(一)沁水盆地的生烃史和构造史配置与煤层气富集 148
(二)鄂尔多斯盆地的生烃史和构造史配置与煤层气富集 150
(三)华北南部的生烃史和构造史配置与煤层气富集 151
(四)滇东—黔西的生烃史和构造史配置与煤层气富集 152
四 构造类型与煤储层含气性 152
(一)构造类型及其控气特征 153
(二)控气构造类型的区域展布 155
(三)控气构造类型的实例分析 157
第三节 沉积作用的控气特征 166
一 沉积体系与储盖组合 166
(一)储盖组合的基本成因类型 166
(二)储盖组合时空展布 168
二 煤层厚度与煤储层特性 171
(一)煤储层厚度及其含气性 172
(二)煤层厚度与天然裂隙 173
三 煤岩学组成与储层物性 175
(一)煤储层的显微组分组成及其吸附特性 175
(二)煤岩组成与煤储层渗透性 177
第四节 水文地质的控气特征 179
一 水力运移逸散控气作用 179
(一)太行山东聚气带西侧 179
(二)鲁西南地区 180
(三)丰城目标区C煤组 181
(四)开平向斜东南翼 182
二 水力封闭控气作用 182
(一)沁水聚气带 183
(二)六盘水目标区 183
(三)淮南目标区 184
三 水力封堵控气作用 184
(一)开平向斜西北翼 184
(三)离柳—三交目标区 185
(二)大城目标区 185
第七章 中国煤层气有利区带优选 186
第一节 优选原理和方法 186
一 方法体系 186
二 关键要素递阶优选 187
三 区带定量排序 190
(一)风险概率法 191
(二)综合排队系数法 191
(三)层次分析法 192
(四)层次分析—风险系数组合法 193
四 风险因素和要素的相对权重 193
一 煤层气聚气带类型 195
第二节 煤层气聚气带优选 195
二 煤层气聚气带排序 197
三 煤层气有利聚气带 199
(一)聚气带资源前景级别 199
(二)极为有利聚气带 200
(三)有利聚气带 202
第三节 煤层气目标区优选 204
一 煤层气目标区类型 204
二 煤层气目标区递阶优选 206
三 煤层气目标区前景 208
(一)煤层气目标区前景级别 208
(二)极为有利和有利目标区的分布 214
第八章 结论 218
参考文献 223