内蒙古五间房盆地低煤阶煤层气成藏地质特征及勘探方向

摘要

五间房盆地位于内蒙古锡林郭勒盟，其下白垩统大磨拐河组发育6层可采煤层，煤类以褐煤和长焰煤为主，属典型低煤阶煤层气藏。受低含气量、成藏机理复杂等因素制约，该类煤层气系统的系统性研究不足。综合地质、测井及岩心测试等多源数据，系统剖析了研究区煤层发育特征、储层物性、含气性及保存条件；基于XGBoost机器学习模型，实现了全区煤层含气量的高精度反演（决定系数R²=0.972）；进一步耦合层次分析法（AHP）与模糊数学方法，构建了涵盖资源条件与保存条件的多参数综合评价体系，圈定了煤层气有利富集区。研究结果表明：（1） 3-3#煤层含气性最优，平均含气量达1.71 m³/t，高含气区随聚煤中心由盆地中部向东北部迁移；（2）“顶泥-底泥”型顶底板组合占比高、封闭性好，最有利于煤层气富集；（3）水文地质系统呈弱径流-半封闭状态，矿化度低，水动力微弱，满足生物成因煤层气生成与保存的关键条件；（4）综合评价显示，3-3#煤层Ⅰ类和Ⅱ类有利区分布最广，连续性最佳，资源潜力突出，具备优先勘探与开发价值。

关键词

低煤阶煤层气 / 成藏条件 / 有利区预测 / 五间房盆地 / 内蒙古 / 二连盆地

基金资助

内蒙古地质矿产集团有限公司重点科技研发项目（DKZDYF-202510）; 国家自然科学基金项目（42130806,42372195）; 中央高校基本科研业务费深时数字地球前沿科学中心“深时数字地球”中央高校科技领军人才团队项目（2652023001）; 中央高校青年教师科研创新能力支持项目（ZYGXQNJSKYCXNLZCXM-E14）