通过煤田钻孔和已钻煤层气参数井资料对沁水盆地北部七元煤矿首采区15~#煤的煤岩、煤质类型、埋深、厚度、物性、温度和压力、含气性和等温吸附等储层特征进行了分析研究,并制定了定量排采制度。结果表明,15~#煤储层厚度稳定,平均3.37m,埋深适中,平均730m。煤岩类型以半亮型煤为主,热演化程度较高,镜质体反射率为2.5%~3.15%,含气量4.02~17.13m3/t,平均13.50m~3/t,有利于煤层气开发。但15~#煤平均孔隙度5.85%,平均渗透率0.43m D,属低孔低渗储层。储层压力范

由于沁水盆地北部15~#煤储层欠压较严重而导致煤层气开发过程中排水降压难度大的情况,为了进一步认清煤储层条件,依托本区现有的地质勘探成果与煤层气开发资料,对15#煤储层欠压的主控因素进行了分析。结果表明:煤系沉积以后上覆地层长期的抬升和剥蚀,构造演化后期的拉张型应力以及煤系发育的陷落柱致使地层应力释放和煤层气逸散,煤系富水性差且各含水层间水动力联系弱、干旱气候和地形地貌不利于降水补给是造成沁水盆地北部15~#煤储层压力普遍偏低的主要原因。

为了研究沁水盆地北部寺家庄太原组煤层甲烷（CH4）及二氧化碳（CO2）的成因,对11口煤层气井排采气进行了化学组分和同位素测试,探讨了煤层CH4及CO2的成因及联系。结果表明:沁水盆地北部煤层CH4平均体积分数为98.6%,CO2为0.25%,N2为1.07%;煤层CH4碳同位素值介于-33.2‰-40.8‰,平均值为-37.1‰,以煤热裂解成因为主,含有微生物CO2还原成因CH4,属于混合成因煤层气。沁北煤层CH4碳同位素分馏起主导作用的是解吸-扩散-运移作用,储层浅部压力小,含轻碳同位素的C