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摘要
煤系碳酸盐岩天然气的勘探前景是值得探究的重要问题，以华北太原组为例进行初步研究分析。太原组是华北最有利的生烃岩系之一，煤层之上发育多套灰岩。近年来，丰富的太原组碳酸盐岩天然气资源在山西霍西煤田被发现，该发现可为今后煤系碳酸盐岩天然气的勘探提供启示。首先剖析了霍西煤田太原组碳酸盐岩气藏实例，其次对太原组灰岩的空间展布规律、太原组烃源岩和热演化程度、灰岩储层发育、盖层、圈闭、运移和保存条件进行了总结。研究认为，太原组煤层-灰岩沉积组合与其上的多套泥岩和煤层可以组成生储盖组合，而储层的近烃源岩优势使得煤系气易于在太原组灰岩中聚集。从太原组煤和灰岩厚度分布特点来看，北部煤层厚而灰岩薄，南部煤层薄而灰岩厚。从烃源岩角度来看，太原组煤层和暗色泥岩是优质的烃源岩，而中等变质程度的煤有利于游离的煤成气的形成。从储集空间来看，华北许多地区太原组灰岩普遍具有较好的岩溶和裂隙储集空间发育。从封盖条件看，太原组灰岩层上覆的泥岩可作为良好的盖层。因此，太原组具有煤系碳酸盐岩气藏形成所需的物质基础。此外，华北太原组煤系碳酸盐岩气藏的形成需要多个地质要素在时间与空间上相互匹配。煤系碳酸盐岩储集空间和圈闭的发育是气藏得以形成的前提，晚期成藏是气藏能否形成的关键。华北主要含煤盆地均广泛发育圈闭，而盆地新生代总体伸展背景下的局部隆升以及现今煤矿采动导致的储层压力降低都可能有利于煤系气向煤系碳酸盐岩储集空间中运移和聚集。
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