准南米泉地区煤层气成因及其富集成藏机理研究 论文

准噶尔盆地南缘（下称准南）蕴含着丰富的中-低煤阶煤层气资源，但由于勘探程度相对较低，对于气体成因和气藏形成机理的认识仍然不足，这在一定程度上制约了该地区的开发。为探究准南米泉地区中-低煤阶煤层气成因及其富集成藏机理，研究团队基于18口煤层气生产试验井的气样及其伴生的煤层产出水样，系统开展了包括稳定同位素分析、水文地球化学分析以及放射性同位素定年等一系列室内试验，并综合运用了经典的天然气识别图版等手段来分析数据。

结果显示，大部分样品点落在图版“生物成因气”、“二氧化碳还原”、“微生物产甲烷伴生CO2”区域，表明该区的煤层气主要以生物成因为主，且CO2还原为其主要形成途径。水文地质数据显示，米泉地区的水型表现为Na+·HCO3-·CI-型，煤层水矿化度较高，煤层水中放射性同位素3H<1.0 TU及14C< 0.44%（现代碳百分数），表明该区的水动力场较为停滞，煤层水地质年龄较为古老，没有或较少现今地表水补给。

综合这些分析，研究认为准南米泉地区的煤层气资源主要形成于较早的地质历史时期，且该地区现今的水文地质条件不利于产甲烷菌的生存及其产甲烷活动。研究进一步结合区域构造与水文地质背景，并参考古气候资料和煤层埋藏史，提出了米泉地区广泛发育封存性次生生物气的观点。