新疆阜康低阶煤煤体结构及其地质控因分析
发布时间：2020-12-12 21:35
在我国广泛发育的煤层中,构造煤虽分布较为局限,但它对煤矿瓦斯突出与煤层气分布、赋存的影响是极其重要的。准确预测煤体结构平面与纵向分布规律对煤层气勘探开发具有重要的指导作用。本文以新疆阜康区域作为研究区域,通过该地区的煤芯样本的宏观特征将研究区域的构造煤分为三个大类TYPE1（原生结构煤）、TYPE2（碎裂结构煤）、TYPE3（碎粒结构煤和糜棱结构煤）,其划分标准中不同类型的构造煤的破碎程度依次递增。通过多项逻辑斯蒂回归和深层全连接神经网络对研究区域内的煤层气井所涉及煤层,使用测井数据中C13、C24（井径）、DT、LLD、LLS、GR、RHOB测井参数作为模型输入特征,进行煤体结构反演模型的建模、测试,其中神经网络模型准确率最佳达到90%以上。对研究区域内进行煤体结构反演,发现新疆阜康区域八道湾组下段各煤层以发育TYPE2型构造煤为主含量占比达到80%以上,在局部地区发育TYPE3型、TYPE1型构造煤。在反演基础上,总结了各测井曲线在不同煤体结构背景下的变化趋势,并对研究区域内主要煤层（42、44、45、46号煤层）的煤体结构展布的进行预测。预测结果中其各煤层均以发育TYPE2型构造...
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究技术路线
中国地质大学（北京）硕士学位论文12围扩大到了整个盆地，覆盖整个盆地的大规模的沉积作用，使得盆地内原本不平的地势被沉积作用填平为了一个整块盆地，这为后来的八道湾组煤层的产生创造了有利条件。盆地稳定为一个整体之后，海西运动和印支运动期间盆地由四周向内的挤压应力慢慢减缓。到了侏罗纪初期，挤压作用减缓到几乎停滞，在停滞的挤压作用下，盆内水体范围的迅速扩大、沉积作用逐渐加强并在侏罗晚期时沉积作用达到顶峰。规模庞大的水体、较强的沉积作用加上此时盆地内动植物的繁盛，导致盆地内的聚煤作用也与随之来到了顶峰，八道湾组等优质煤层在此时开始形成。到了晚侏罗期间的燕山运动，盆地四周的挤压作用又开始活跃，在挤压作用的影响下盆地开始抬升。抬升作用一直到了白垩纪期间才开始停滞，此时盆地下降在沉积作用下形成的地层成为了含煤地层的盖层。沉积作用一直持续到第四纪，在喜马拉雅运动下盆地再次开始挤压抬升，导致盆地四周的地层开始由于挤压作用而向盆内推覆，挤压应力导致盆内地层一系列断裂与褶皱从而形成了现在的构造格局（图2-2）。图2-1研究区位置示意图因此总体上，准噶尔聚煤盆地是在晚古生界海陆过渡相沉积盆地之上叠加并在由间歇性的盆边缘向盆内的挤压应力下演化而成的。在强烈的多幕次的挤压应力下盆四周产生强烈的造山作用，并且山体向盆内逆冲推覆并且在盆地边缘形成拗陷，这为盆地在挤压抬升停滞时的广范围的沉积作用提供了充足的物源和沉积空间。因此盆地在形成中在不断经历一个挤压、松弛期交替的变化。在挤压时造山拗陷扩张补充沉积物源与空间，在挤压应力相对松弛时开始沉积范围扩张并开始聚煤。就在这不断的挤压与松弛之中，煤体开始由形成到经历多次构造破坏，从
2研究区域概况13而形成了在研究区域内广泛分布的构造煤。表2-1准南构造运动与盆地演化关系（王佟等，2016）埋藏阶段地质年代构造运动期次阶段演化特征第一阶段石炭纪-海西期-盆地形成雏形，连续沉积三叠纪燕山早期第二阶段早侏罗世-燕山中期盆地沉降，聚煤作用强烈中侏罗世第三阶段晚侏罗世-燕山中期-盆地抬升，二次沉降新近纪喜马拉雅中期第四阶段新近纪-喜马拉雅末期盆地整体抬升，结束沉积第四纪图2-2准噶尔盆地南缘构造演化（葛旭等，2018）
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Spearman秩相关系数的PWV与PM2.5相关性研究[J]. 周永江,姚宜斌,熊永良,单路路. 大地测量与地球动力学. 2020(03)
[2]梯度下降算法研究综述[J]. 李兴怡,岳洋. 软件工程. 2020(02)
[3]Softmax分类器深度学习图像分类方法应用综述[J]. 万磊,佟鑫,盛明伟,秦洪德,唐松奇. 导航与控制. 2019(06)
[4]中国煤层气开发技术发展方向浅谈[J]. 许晓晨,陶占盛,张智勇,任永强. 能源与节能. 2019(11)
[5]煤中灰分测量不确定度评定[J]. 田艳玲. 煤. 2019(09)
[6]基于Spearman等级系数的植被变化趋势分析[J]. 王佃来,宿爱霞,刘文萍. 应用科学学报. 2019(04)
[7]Prediction of coal structure using particle size characteristics of coalbed methane well cuttings[J]. Shuaifeng Lv,Shengwei Wang,Rui Li,Guoqing Li,Ming Yuan,Jiacheng Wang. International Journal of Mining Science and Technology. 2019(02)
[8]基于深度学习的胃癌病理图像分类方法[J]. 张泽中,高敬阳,吕纲,赵地. 计算机科学. 2018(S2)
[9]测井曲线在榆林方家畔勘查区煤层中的应用[J]. 张瑞尧,焦建升,邵瑞琦,贾凯锋,王海军,武佳坤,朱亚林. 国外测井技术. 2018(02)
[10]新疆准南矿区地质特征与构造控制问题研究[J]. 周洋. 世界有色金属. 2018(02)
博士论文
[1]煤高温高压变形实验及其韧性变形机理[D]. 刘杰刚.中国矿业大学 2018
[2]准噶尔盆地南缘八道湾组煤层气储层物性特征及富集模式[D]. 葛旭.中国地质大学(北京) 2018
[3]构造煤地质—地球物理综合响应及其判识模型[D]. 陈红东.中国矿业大学 2017
[4]构造煤结构演化及成因机制[D]. 李明.中国矿业大学 2013
硕士论文
[1]滇东老厂背斜构造演化及其对煤变形的控制[D]. 秦嗣栋.中国矿业大学 2019
[2]阜康区块煤层气井排采流体效应[D]. 梁李.中国矿业大学 2018
[3]柱状煤样与颗粒煤样瓦斯解吸特性对比实验研究[D]. 武磊.河南理工大学 2018
[4]准噶尔盆地南缘烃源岩热演化生烃史及油气源分析[D]. 黄家旋.西安石油大学 2017
[5]祁南矿煤体结构的测井曲线响应特征及其分布规律研究[D]. 刘博远.中国矿业大学 2017
[6]煤变形过程中矿物及元素响应特征[D]. 刘和平.中国矿业大学 2016
[7]青龙矿构造特征及其对矿井水的控制机理[D]. 江俊杰.中国矿业大学 2016
[8]新疆阜康矿区煤储层吸附气与游离气含量模拟[D]. 高鉴东.中国矿业大学 2015
[9]阜康矿区煤储层水溶气含量模拟与水文地质控气研究[D]. 孙红明.中国矿业大学 2015
[10]不同类型构造煤储气特征及采气优选方案分析[D]. 曹伟.太原理工大学 2015
本文编号：2913312
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究技术路线
中国地质大学（北京）硕士学位论文12围扩大到了整个盆地，覆盖整个盆地的大规模的沉积作用，使得盆地内原本不平的地势被沉积作用填平为了一个整块盆地，这为后来的八道湾组煤层的产生创造了有利条件。盆地稳定为一个整体之后，海西运动和印支运动期间盆地由四周向内的挤压应力慢慢减缓。到了侏罗纪初期，挤压作用减缓到几乎停滞，在停滞的挤压作用下，盆内水体范围的迅速扩大、沉积作用逐渐加强并在侏罗晚期时沉积作用达到顶峰。规模庞大的水体、较强的沉积作用加上此时盆地内动植物的繁盛，导致盆地内的聚煤作用也与随之来到了顶峰，八道湾组等优质煤层在此时开始形成。到了晚侏罗期间的燕山运动，盆地四周的挤压作用又开始活跃，在挤压作用的影响下盆地开始抬升。抬升作用一直到了白垩纪期间才开始停滞，此时盆地下降在沉积作用下形成的地层成为了含煤地层的盖层。沉积作用一直持续到第四纪，在喜马拉雅运动下盆地再次开始挤压抬升，导致盆地四周的地层开始由于挤压作用而向盆内推覆，挤压应力导致盆内地层一系列断裂与褶皱从而形成了现在的构造格局（图2-2）。图2-1研究区位置示意图因此总体上，准噶尔聚煤盆地是在晚古生界海陆过渡相沉积盆地之上叠加并在由间歇性的盆边缘向盆内的挤压应力下演化而成的。在强烈的多幕次的挤压应力下盆四周产生强烈的造山作用，并且山体向盆内逆冲推覆并且在盆地边缘形成拗陷，这为盆地在挤压抬升停滞时的广范围的沉积作用提供了充足的物源和沉积空间。因此盆地在形成中在不断经历一个挤压、松弛期交替的变化。在挤压时造山拗陷扩张补充沉积物源与空间，在挤压应力相对松弛时开始沉积范围扩张并开始聚煤。就在这不断的挤压与松弛之中，煤体开始由形成到经历多次构造破坏，从
2研究区域概况13而形成了在研究区域内广泛分布的构造煤。表2-1准南构造运动与盆地演化关系（王佟等，2016）埋藏阶段地质年代构造运动期次阶段演化特征第一阶段石炭纪-海西期-盆地形成雏形，连续沉积三叠纪燕山早期第二阶段早侏罗世-燕山中期盆地沉降，聚煤作用强烈中侏罗世第三阶段晚侏罗世-燕山中期-盆地抬升，二次沉降新近纪喜马拉雅中期第四阶段新近纪-喜马拉雅末期盆地整体抬升，结束沉积第四纪图2-2准噶尔盆地南缘构造演化（葛旭等，2018）
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Spearman秩相关系数的PWV与PM2.5相关性研究[J]. 周永江,姚宜斌,熊永良,单路路. 大地测量与地球动力学. 2020(03)
[2]梯度下降算法研究综述[J]. 李兴怡,岳洋. 软件工程. 2020(02)
[3]Softmax分类器深度学习图像分类方法应用综述[J]. 万磊,佟鑫,盛明伟,秦洪德,唐松奇. 导航与控制. 2019(06)
[4]中国煤层气开发技术发展方向浅谈[J]. 许晓晨,陶占盛,张智勇,任永强. 能源与节能. 2019(11)
[5]煤中灰分测量不确定度评定[J]. 田艳玲. 煤. 2019(09)
[6]基于Spearman等级系数的植被变化趋势分析[J]. 王佃来,宿爱霞,刘文萍. 应用科学学报. 2019(04)
[7]Prediction of coal structure using particle size characteristics of coalbed methane well cuttings[J]. Shuaifeng Lv,Shengwei Wang,Rui Li,Guoqing Li,Ming Yuan,Jiacheng Wang. International Journal of Mining Science and Technology. 2019(02)
[8]基于深度学习的胃癌病理图像分类方法[J]. 张泽中,高敬阳,吕纲,赵地. 计算机科学. 2018(S2)
[9]测井曲线在榆林方家畔勘查区煤层中的应用[J]. 张瑞尧,焦建升,邵瑞琦,贾凯锋,王海军,武佳坤,朱亚林. 国外测井技术. 2018(02)
[10]新疆准南矿区地质特征与构造控制问题研究[J]. 周洋. 世界有色金属. 2018(02)
博士论文
[1]煤高温高压变形实验及其韧性变形机理[D]. 刘杰刚.中国矿业大学 2018
[2]准噶尔盆地南缘八道湾组煤层气储层物性特征及富集模式[D]. 葛旭.中国地质大学(北京) 2018
[3]构造煤地质—地球物理综合响应及其判识模型[D]. 陈红东.中国矿业大学 2017
[4]构造煤结构演化及成因机制[D]. 李明.中国矿业大学 2013
硕士论文
[1]滇东老厂背斜构造演化及其对煤变形的控制[D]. 秦嗣栋.中国矿业大学 2019
[2]阜康区块煤层气井排采流体效应[D]. 梁李.中国矿业大学 2018
[3]柱状煤样与颗粒煤样瓦斯解吸特性对比实验研究[D]. 武磊.河南理工大学 2018
[4]准噶尔盆地南缘烃源岩热演化生烃史及油气源分析[D]. 黄家旋.西安石油大学 2017
[5]祁南矿煤体结构的测井曲线响应特征及其分布规律研究[D]. 刘博远.中国矿业大学 2017
[6]煤变形过程中矿物及元素响应特征[D]. 刘和平.中国矿业大学 2016
[7]青龙矿构造特征及其对矿井水的控制机理[D]. 江俊杰.中国矿业大学 2016
[8]新疆阜康矿区煤储层吸附气与游离气含量模拟[D]. 高鉴东.中国矿业大学 2015
[9]阜康矿区煤储层水溶气含量模拟与水文地质控气研究[D]. 孙红明.中国矿业大学 2015
[10]不同类型构造煤储气特征及采气优选方案分析[D]. 曹伟.太原理工大学 2015
本文编号：2913312
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