本章主要內容為煤的物質組成，煤化作用及煤層氣的形成，煤的基本物理化學性質，基於測井曲線的煤質引數**
煤是一種固體可燃有機巖，它由有機質、混入的無機礦物質及孔隙—裂隙中的水和氣體三部分組成，是乙個多項的孔隙—裂隙系統，通常稱為煤的三相體系。
煤儲層固態物質包括兩個部分，以固態有機質為主，含有數量不等的礦物質，它們共同構成了煤的固體骨架。對於煤儲層的固態物質成分。
巨集觀煤巖成分是用肉眼可以區分的煤的基本組成單位，巨集觀煤巖組成是根據肉眼所觀察到的煤的光澤、顏色、硬度、脆度、斷口、形態等特徵區分的煤巖成分及其組合型別。在光學顯微鏡下觀察到的基本有機成分，稱為有機顯微組分；無機顯微組分指顯微鏡下觀察到的煤中礦物質。
煤中水存在於煤孔隙—裂隙中，其形態分為液態水、固態水和氣態水，其中液態水分為結合水和自由水兩個大類。
煤中的氣主要組分為甲烷、二氧化碳、氮氣、重烴氣等，其中甲烷在煤儲層中的賦存方式有游離態、吸附態和水溶態。
成煤作用是原始成煤物質最終轉化成煤的全部作用，分為泥炭化作用階段和煤化作用階段（包括成岩作用階段和變質作用階段）。煤的物理化學煤化作用，表現為煤級和煤的成熟度的變化，是低程度變質作用在有機岩石中的一種表現形式。
煤化程度指標呈煤化指標，又稱煤級指標。煤化作用是乙個複雜過程，對於一定煤化階段往往具有不同的煤化指標，如水分、發熱量、氫含量、碳含量、揮發分、鏡質反射率、殼質組的螢光性和x射線衍射曲線等。
煤層氣的生成包括三個階段：原生生物成氣；熱成因氣；次生生物成因氣。
生物成因氣（包括原生生物成因氣和次生生物成因氣）是有機質在微生物降解作用下的產物。
熱成因氣是在溫度和壓力作用下，煤有機質發生一系列物理、化學變化，煤中大量富含氫和氧的揮發分物質主要以ch4、co2和h2o的形式釋放出來。
煤的基本物理性質包括密度、容重（ρg）、比重（與水密度的比值）、孔隙度、含水率、鬆軟性（鬆軟係數等於飽水煤與乾燥煤單軸抗壓強度的比值）
煤的化學組成大致可分為有機質和無機質兩大類，以有機質為主體。煤的工業分析也叫技術分析或實用分析，包括煤中水分、灰分和揮發分的測定以及固定碳的計算。
水分分為內在水分、外在水分、結晶水和化合水。灰分是指煤完全燃燒後生下來的殘渣。揮發分是煤樣在規定的條件下，隔絕空氣加熱，並進行水分校正後的揮發物質產率。
固定碳就是煤在隔絕空氣的高溫加熱條件下，煤中有機質分解的殘餘物。測定煤的揮發分時，剩下的不揮發物稱為焦渣。焦渣減去灰分稱為固定碳。
煤工業分析通常可由煤樣實驗室分析、測井體積模型法和概率統計分析法來確定。煤工業分析主要採用煤樣實驗室分析。
煤的工業分析與測井引數之間的關係：
煤儲層是由裂隙和裂隙分割範圍限的含微孔隙的基質兩部分組成的，其組成成分為有機質、礦物質、水和氣等。
煤層中水的存在是煤層的導電性變好，使煤層的視電阻率變小。當煤中水分含量提高時，煤層的放射性相應增強，煤中自然電位相應增高。
煤中灰分與密度、自然伽馬和自然電位分別呈正相關關係，而與視電阻率呈負相關關係。灰分和自然伽馬的相關關係為最好，其次為視電阻率和自然電位。
揮發分與視電阻率和密度呈負相關關係，即隨著揮發分的逐漸增加，視電阻率和密度均呈逐漸降低的變化趨勢，揮發分與自然電位之間呈正相關關係。
煤質引數**的多元回歸模型：
原煤水分**方程：
mad=1.4655－0.5827×den－2.1115×gr＋0.2319×ρs
式中，mad為原煤水分（%）；den為密度歸一化值；gr為自然伽馬歸一化值；ρs為視電阻率歸一化值。
原煤灰分**方程：
aad=13.9074＋19.2062×den＋10.0964×gr－8.8721×ρs
式中，aad為原煤灰分（%）；den為密度歸一化值；gr為自然伽馬歸一化值；ρs為視電阻率歸一化值。
原煤揮發分**方程：
vdaf=20.6837＋4.2708×uzw－10.1238×ρs－1.1552×den
式中，vdaf為原煤揮發分（%）；den為密度歸一化值；gr為自然伽馬歸一化值；ρs為視電阻率歸一化值。
煤質引數**的bp神經網路模型：
人工神經網路（ann）是由人工神經元（簡稱神經元）互聯組成的網路，在理論上可以任意逼近任何非線性對映。根據網路中神經元的連線方式不同，將人工神經網路分為分層網路和相互連線型網路兩大類，目前應用較廣的是分層網路。
兩種模型的對比分析：
原煤水分**模型：bp神經網路模型的**精度要遠高於多元回歸模型的**精度。
原煤灰分**模型：bp神經網路模型的**精度要略低於多元回歸模型的**精度。
原煤揮發分**：bp神經網路模型的**精度要遠高於多元回歸模型的**精度。
本章主要內容為煤層的形成於煤厚變化的控制因素，煤儲層厚度穩定性評價，基於**屬性的煤儲層厚度**技術，煤儲層厚度對煤層氣井產能的影響。
煤層既是生氣層又是儲氣層，煤層有效可採厚度是控制煤層氣井產能的主要因素之一，無論是煤層氣資源評價，還是勘探開發研究，都必須考慮煤儲層的厚度及其分布規律。
成煤作用是從植物死亡、堆積到轉變為煤需要經過一系列的演變過程。分為兩個階段：第一階段，低等植物轉變為腐泥，高等植物形成泥炭，稱為腐泥階段或泥炭化階段。
第二階段，已形成的泥炭或腐泥，由於地殼沉降等原因被沉積物覆蓋掩埋於地下深處，成煤作用就進入第二階段，即煤化作用。起主導作用是煤的成岩作用和變質作用。
煤儲層厚度是指煤層頂底板岩石之間的垂直距離。根據煤層結構，煤儲層厚度可分為總厚度、有益厚度和可採厚度。
煤儲層厚度穩定性是煤層氣開發的最基本地質條件。在煤炭儲量分類規範中，都把煤層穩定性作為分類的一項指標。煤儲層厚度穩定性，通常認為由三方面因素所決定：
煤儲層厚度值偏離平均值的大小；煤儲層厚度值是否有變薄到低於所規定的平衡表內儲量的最低厚度；煤儲層厚度變化是否具有規律性。
煤層可採性指數是表示評定區可採煤厚所佔比例的引數。計算公式為：
式中，為評定區內所有參加評定的見煤點總數；為見煤點總數中煤厚大於或等於可採厚度的見煤點數。
煤厚變異係數是反應評定區內煤儲層厚度變化偏離平均厚度程度的引數：
其中式中，為煤厚均方差值；為研究區內的平均煤厚；為每隔見煤點的實測煤厚；n為研究區見煤點數。
對儲層厚度的**方法大致分為三類：單引數與多引數法，反演方法，神經網路函式逼近法。
**屬性的優選：利用他人的經驗或數學方法，優選出對所解問題最敏感（或最有效、最有代表性）的、屬性最少的**屬性或地；震屬性組合。
煤厚與各**屬性之間線性回歸方程的相關係數
式中，為**煤儲層厚度；**屬性值；為回歸係數。
煤厚與**屬性相關係數：
煤儲層厚度的函式逼近法分為兩種：多元回歸分析，bp人工神經網路對煤儲層厚度的**。
煤層分布特徵主要包括開發區域目標煤層的層數、煤層的單層厚度及其穩定性、煤層中的夾矸厚度及煤層有益厚度等。
目的煤層的層數和煤層的有益厚度對煤層氣井的產能和長期產量影響較大，目前煤層氣開採分單層開採和合層開採兩種方式。煤儲層厚度決定了煤的生氣及儲氣強度。煤層結構是指煤層中包含煤分層和岩石夾層的層數及厚度的特徵。
煤儲層厚度越大，氣井產量越高，它們呈正相關關係。在煤層氣產氣曲線峰值前，曲線的曲率隨著煤儲層厚度的增大而增大。當排採作業採用定水產量的工作制度是，煤儲層厚度大，氣井排採液面降低速度慢，氣井的初期產氣量低，但隨著液面的降低，達到臨界解吸壓力後，煤層氣開始產出，氣井產能大幅度增加。
因此，對厚度大的煤層，在排採初期應適當加大排水量。
本章主要內容為煤的孔隙特徵。煤儲層裂隙系統，煤儲層滲透性及其評價，煤儲層滲透性影響因素，基於最大主曲率的煤儲層滲透性**及應用。
煤作為儲層，具有兩方面的特性：一方面在壓力作用下，煤層具有容納氣體的能力；另一方面煤具有允許氣體流動的能力。煤儲層孔滲性反映了煤儲層的這些特性，直接影響煤層氣的開採效果。
滲透性用於衡量多孔介質允許流體通過的能力，是影響煤層氣井產能的關鍵引數，又是煤層氣中最難測定的一項引數。
煤儲層是由孔隙和裂隙構成的多孔介質。由於這一特性，才使得煤儲層具有儲氣能力和允許煤層氣「擴散—滲流—運移」的能力。一般認為，煤儲層具有由孔隙—裂隙組成的雙重孔隙結構。
煤孔隙結構是指煤中孔隙和吼道的集合形狀、大小分布及其相互連通關係。
根據成因煤孔隙可分為原生孔和次生孔，原生孔是指煤沉積過程中形成的結構孔隙，次生孔是煤化作用過程中煤結構去揮發分作用而形成的
煤的孔隙性常用孔容、孔表面積和孔隙率來定量描述。
孔容即孔隙的體積，常用孔容比來表示，即每克煤所具有的孔隙體積，單位為cm3/g。通過氦、汞透入密度的差值可以計算煤的總孔隙體積，即
式中，為煤中全部孔隙體積（cm3/g）；為煤的汞侵入法所密度（g/cm3）；為煤的氦透入法所測密度（g/cm3）。
孔表面積包括外表面積和內表面積，內表面積用比表面積表徵，單位為m3/g。
孔隙度（率）是煤中孔隙—裂隙體積與煤總體積之比（用百分數表示）。
煤巖的孔隙範圍比較廣，基質孔隙的孔徑從不足1nm至幾百奈米。煤層中的裂縫肉眼就能看見。煤的微觀結構引數是評價儲集層特性的基本引數，其研究方法較多，如有壓汞法、低溫氮吸附法、掃瞄電鏡法和鑄體影象法等。
煤儲層具有由孔隙—裂隙組成的雙重孔隙結構，煤化作用過程中生成的大量揮發性物質以吸附態賦存在煤的孔隙中，氣體的產出須先從煤體內表面解吸，通過微孔擴散，流入裂隙系統，最終匯入井筒。因此，裂隙是氣體運移的主要通道，它關係到儲層的滲透性，決定開發井的產能高低。
節理（裂隙）的型別：煤儲層中節理按成因的不同將其分為原生節理、風化節理和構造節理三類，前者為內生節理，後兩者為外生節理。
新疆煤層氣勘查開發方案獲批
中國能源報 2013年 6月 3日 第014版 2015年啟動1 2個示範工程，2020年初步實現產業化 本報記者吳莉 日前有訊息稱，新疆煤層氣勘查開發利用 2011 2020年 實施方案 下稱 實施方案 獲得國家能源局批准，這意味著新疆煤層氣勘探開發將拉開大幕。根據 實施方案 到2015年新疆探明...
煤層氣勘探開發實踐及發展前景
煤層氣勘探開發實踐及發展前景 報告通知 為了進一步深化 好學力行 校風 勤勉求是 學風，更為了激發廣大同學的學習熱情，養成良好的求學態度，同時，也為宣傳我們學校的礦業教育，發揚烏金精神，傳承採礦品質，礦業協會特舉行此次礦業論壇活動，本次活動很榮幸邀請到了能源學院張小東老師，他將就我國煤層氣勘探開發實...
煤層氣「十二五」規劃主攻勘探開發
由國家能源局牽頭制定的 煤層氣 煤礦瓦斯 開發利用 十二五 規劃 下稱 規劃 將擇日發布，煤層氣的勘探開發 抽採利用水平有望大幅提公升。規劃 提出，2015年煤層氣產量達到210億立方公尺，其中地面開發90億立方公尺，基本全部利用 煤礦瓦斯抽採120億立方公尺，利用率60 以上 瓦斯發電裝機容量超過...