科學定義
煤系氣是含煤沉積地層中腐殖型有機質熱演化生成的天然氣,包含煤層氣、煤岩氣、煤系頁岩氣等五類氣體。其母質來源於高等植物及其碎屑,熱降解產物以甲烷為主,地球化學特徵表現為碳同位素δ13C值偏重,證實與油型氣的成因差異。
根據《石油名詞》定義,煤系氣屬天然氣兩大類型之一(另一類為油型氣),成藏過程伴隨煤化作用階段演變:未成熟階段(鏡質組反射率R02%)形成乾氣。
資源分布
我國煤系氣資源集中分布於華北、西北含煤盆地,構造帶控制氣區空間展布。其中鄂爾多斯盆地8號煤層在2000米以深實現儲量突破,四川盆地須家河組揭示多類型氣藏疊置特徵。聖胡安盆地、庫車坳陷等全球典型區域展現差異化成藏條件,驗證煤系氣資源普遍性。
截止2024年,全國政協常委李朋德在提案中披露我國煤系氣潛在資源量達135萬億立方米,埋深2000米以淺煤層氣占28.05萬億立方米。楊煤參1井實測數據證實煤系多層系含氣特徵,提升資源評估精度。
開發技術
深層煤岩氣開發形成'水平井+體積壓裂'技術體系,鄂爾多斯盆地通過該技術實現單井日產量突破2萬立方米。煤系"三氣"共探合採技術突破儲層改造瓶頸,山西重點區塊套用分壓合採工藝實現效益提升。
儲層改造面臨低滲透率制約,需通過水力壓裂擴大滲流通道。井間干擾現象影響產能釋放,壓力系統最佳化成為增產關鍵。2024年深層煤岩氣田開發實踐證實,儲層連續性評價與保存條件分析是選區核心指標。
地質特徵
煤系氣儲集層涵蓋煤層、砂岩、頁岩等多種岩性,岩層互層特徵導致非均質性強。吸附態氣體賦存於煤基質微孔隙,游離態富集於裂縫系統,形成"吸附 游離"動態平衡。生氣強度決定資源豐度,連續型成藏模式占主導,局部構造發育圈閉型氣藏。
煤系地層的陸相/海陸互動相沉積環境塑造特殊儲蓋組合,頻繁互層的緻密砂岩與泥岩構成有效封堵。微裂縫網路發育增強儲層滲透性,但埋深超1500米導致地應力複雜,需特殊完井工藝應對。