期刊名称： 《中国煤炭地质》 创办日期： 1989年
主管单位：国务院国有资产监督管理委员会
主办单位： 中国煤炭地质总局 主编：谢志清 刊期：月刊 出版地：北京市 国内统一刊号(CN)： 10-1364/TD 国际标准刊号(ISSN)：1674-1803
煤粉问题制约着煤层气井高效开发，煤粉聚集会导致储层渗透率和产气能力降低。为了查明水矿化度和水化学类型对煤粉聚集的影响，针对水化学类型为NaHCO_3、Na_2SO_4、CaCl_2和MgCl_2和水矿化度为3 000mg/L、6 000mg/L、12 000mg/L、18 000mg/L的水溶液，开展了不同矿化度和水化学类型的水对煤粉聚集影响的实验。从煤粉聚集沉降情况观察、煤粉悬浮液中煤粉质量浓度及煤粉粒度分布，探究了煤粉在不同矿化度和水化学类型的煤粉悬浮液中的聚集沉降特征。结果表明：随着煤粉悬浮液静置时间的增长，各水化学性质煤粉悬浮液的颜色均不同程度的变浅，逐渐出现分层。在矿化度为3 000～18 000mg/L的煤粉悬浮液中，随着悬浮液矿化度的增加，煤粉在悬浮液中的聚集性增强。在四种水化学类型的悬浮液中，煤粉在CaCl_2和MgCl_2煤粉悬浮液中聚集最强，在NaHCO_3煤粉悬浮液中聚集最差。根据扩展DLVO理论，煤粉悬浮液中Ca~(2+)、Mg~(2+)、Na~+和H~+等阳离子可中和煤粉颗粒表面的双电层电荷，高价的Ca~(2+)、Mg~(2+)所带的正电荷比低价的Na~+和H~+所带的正电荷多，煤粉颗粒对Ca~(2+)、Mg~(2+)具有较强的吸附能力，由于Ca~(2+)与Mg~(2+)离子半径更大，压缩双电层的能力较强，因此，高矿化度的CaCl_2和MgCl_2地下水对煤粉聚集沉降较强。该成果为煤层气煤粉管控措施的制定提供理论依据。
水力压裂是促使煤层气增产的关键技术，研究压裂煤储层中的气水两相流特征具有重要意义。以鄂尔多斯盆地大宁-吉县区块2 000m以深的8号煤层为研究对象，建立了研究区COMSOL软件下的模拟模型，基于储层物性参数和煤层气井排采参数，得到了与实际产量较接近的日产气量和日产水量。研究表明，排采过程中储层压降范围是以井口为中心，从压裂区逐渐向未压裂区扩展的近似椭圆形区域，椭圆长短轴分别沿水力压裂区域的长短边方向，压裂区压降速度远大于未压裂区。压裂区大小和井底流压变化特征对煤层气井产量产生重要影响，扩大压裂区有利于煤层气井稳产阶段日产气量提升；排采阶段井底流压的大幅波动和台阶式下沉会导致煤层气井后期产量的下降。
甘肃省煤层气产业起步相对较晚，开展重点矿区煤层气富集和高产等主控基础地质理论研究对于推动甘肃煤层气产业发展意义重大。为此，以民和盆地海石湾矿区为研究对象，基于矿井地质、煤层气参数井资料，采用数理统计、地质类比、测试化验等方法，分析了海石湾矿区的煤层气地质赋存特征、资源条件及富集高产主控地质因素。研究表明：该区主要发育五层煤层（煤三、煤二、煤B3、煤B2、煤B1）和一层油页岩（油A层），其中煤二层全区发育，分布稳定且厚度大，为0～59.28m，平均19.61m；埋藏深度适中，为506.72～1 013.14m，平均685m；含气性条件好，含气量较高，平均7.89m~3/t，甲烷平均占比达到37.29%；资源量大，资源丰度高，达到2.24×10~8m~3/km~2；顶底板均为低透气性泥岩或细粒砂岩，封闭性好，且区内断层不发育（7.59条/km~2），规模较小（落差一般小于5m，不切穿煤层和顶底板），而由于井田东部边界靠近F_(19)断裂，促进了CO_2向煤层中运移扩散，使得断裂作用形成的厚煤区CO_2含量更高；为煤层气的赋存和富集创造条件。通过对典型的高、中、低产井生产数据分析，富集高产区域煤二层处于高储层压力和高温环境，储层压力梯度达到0.01MPa/m以上，地温最高可达48.9℃，同时具有较高的孔裂隙系统（孔隙度达到9.63%）、渗透性（渗透率0.692×10~(-3)～3.248×10~(-3)mD），含气饱和度在70%以上，为煤层气高产提供有利的地质和物性条件。
滇东地区煤层气资源量丰富，但是一直未能实现大规模商业性开发。为实现滇东地区煤层气井的产能突破，首次引入压力降落试井分析方法，对滇东地区煤层气井饱和水单相流阶段的煤储层动态渗透率进行了反演，并提出了改造初始渗透率和见气前渗透率的概念。研究发现，煤储层的改造效果与累计压裂液的总量、累计支撑剂的总量无关，而与储层改造规模（单位米厚压裂液和单位米厚支撑剂）密切相关。改造规模越大，煤储层改造效果越好。为确保滇东煤层气井能获得商业性开发气流，单位米厚压裂液和单位米厚支撑剂分别大于200m~3/m、12m~3/m。同时，煤层气井在排采初期降压幅度应小于0.017MPa/d，减少煤储层渗透率损害。
以大南湖矿区为研究对象，分析了F1同沉积断层两侧多煤层的煤岩、煤质特征，并探讨了F1断层对成煤环境的影响。结果表明，F1正断层以南（即下盘）各煤层具有类脂组含量高、水分高、灰分产率高、挥发分高、氢含量高、灰成分指数高、沾污指数低等特点，而断层以北（即上盘）各煤层垂向演化波动强、变化快；反映出断层两侧不同的成煤环境特征，断层以北（即上盘）水体相对较深，偏还原环境，受物源影响小，但震动频次多、震动剧烈；断层以南（下盘）偏氧化环境，受物源影响较大，但沉降相对稳定。研究结果一方面反映出了断层对煤岩煤质特征及成煤环境的影响，另一方面也佐证了该断层的同沉积属性。
二十世纪八十年代初中国神府煤田的发现，是中华人民共和国成立以来我国煤炭工业最重大的资源发现之一，为二十一世纪中国煤炭工业战略西移奠定了基础。煤田的发现是不同行业的几代地质工作者接力完成的。在新的历史条件下，地质工作应围绕煤田绿色开发和矿山地质环境保护，担当起地质保障和技术支撑之任。
碳封存技术对实现“碳达峰、碳中和”目标具有重要的战略意义。介绍了碳封存机理,分析了生物封存、地质封存和海洋封存的地质特点,总结了碳封存选址和监测技术,旨在不断优化碳封存技术与方法,确保碳封存项目顺利实施。
CCUS是实现化石能源低碳化利用的唯一技术选择，是保持电力系统灵活性的主要技术方法，是钢铁水泥行业低碳化不可或缺的技术手段，是实现碳中和的重要技术保障。CO_2地质封存是CCUS技术的重要组成部分。但是CO_2地质封存的缓释现象是CCUS不可逾越的障碍，应构建科学合理的缓释监测预警及应急系统和最后一道CO_2拦截系统地面植物增强吸收系统，最大限度吸收缓释二氧化碳，同时增加土地利用收益。
高矿化度矿井水在西部地区广泛分布，长期储集在地表，影响周围环境甚至威胁黄河中下游地区生态安全。以鄂尔多斯上海庙矿区为例，分析地表储集矿井水的水质变化特点，对矿井水和湖底淤泥开展重金属生态风险评价研究。结果表明，随着储集时间增加，地表储集矿井水的pH值、TDS等水质参数增大，化学组成主要受蒸发浓缩作用影响；根据SAR值和WQI值，认为储集时间较长的矿井水钠毒害风险和饮用风险等级更大，不适宜作为灌溉用水和饮用水；储集矿井水和淤泥中重金属含量有明显负相关关系，其污染程度较高的重金属分别是Hg、Pb、Cr和Hg、Cd。建议重点关注Hg、Cd的生态污染风险和As、Cr的致癌风险。
为提高煤矿井下穿层孔钻遇硬岩的钻进效率，采用中风压气动冲击回转钻进方法，运用Workbench/LSDYNA仿真软件分析不同气体压力和不同钻机转速对机械钻速的影响关系，并在淮南某矿进行现场试验。仿真分析及现场试验结果表明：气体压力是有效提高机械钻速的最主要因素，机械钻速随着气体压力的增大而增大，钻机转速在40r/min时对机械钻速的影响最大；所得气体压力值为1MPa，钻机转速为40r/min时是最佳钻进参数组合，且黏滑振动现象得到较大改善；9组现场试验平均机械钻速为18.6m/h，是采用该技术方案前8.48m/h的2.2倍。研究结果为实际工程中改善硬岩钻进效率提供了重要参考。
大口径页岩气调查井鹿页1井部署在南华北盆地鹿邑凹陷区，设计井深3 360.00m，完钻井深3 506.50m。钻探目的是查明地层层序，探索上古生界页岩发育特征及含气性，兼探致密砂岩气和煤层含气性。介绍了鹿页1井的钻探施工情况，针对区域内地层复杂，构造发育，山西组及上石盒子组泥岩层段较多，施工中易出现坍塌、掉块等孔内复杂情况，以及目的层垂深大，泥岩、煤、砂岩互层，取心难度大等技术难题，优配了ZJ40石油钻机，研究并实践了PDC钻头+螺杆+MWD无线随钻高效复合钻井技术、复杂地层高密度、高黏度钻井液体系和深孔PDC筒式取心钻头+川8-3取心筒绳索取心技术，建成了1口可供地层含气性测试的合格井，为该区同类钻井工程提供了有益借鉴。获取了岩心等实物资料，查明了该井区地层结构，太原组、山西组、下石盒子组钻遇51层油气显示，为南华北盆地鹿邑凹陷页岩气资源评价奠定了基础。
边坡稳定性是露天矿区的重要安全问题，地下水严重影响着露天矿边坡的稳定。从研究区边坡地下水渗漏这一现实问题出发，提出对可能的渗漏源头区开展高密度电法工作。通过对实际数据处理和反演，并利用三维可视化与切片提取技术对电阻率异常体进行提取，最终确定了两处地下水渗漏通道。经与现场边坡渗漏情况对比分析，高密度电法应用于边坡地下水渗漏探测准确可靠，可为露天矿边坡防治提供可靠依据。
砂地比是沉积相分析的重要手段，以往基于测井解释成果进行砂地比分析的方法，未充分考虑研究区测井资料的实际情况，只是将砂岩、泥岩各自归为一类，致使测井解释成果局部无法正确反映研究区真实情况。以古县区块含煤岩系为研究对象，基于各粒度沉积岩的测井响应，进行交汇分析，认为研究区粉砂岩、砂质泥岩、泥岩测井响应差异较小，界限难以划分；通过去粉砂砂地比图、含粉砂的砂地比图与煤层厚度图对比，认为研究区“去粉砂砂地比”与煤层厚度有很好的对应关系，可以较好地反映该研究区沉积相的变化。
由于地热资源开发利用受地域约束性明显，地热资源勘查工作主要集中在城市周边，微动法相对于其它物探方法在城市周边的地热资源勘查中具有其独特的优势。本文较详细地介绍了地热勘查中常用的微动空间自相关法的基本原理及计算过程，并结合以往微动工作成果，分析了微动法在实际地热勘查工作中的效果，对该方法在实际工作中需要注意的问题提出了建议。