研究背景与问题

本研究聚焦于鄂尔多斯盆地东缘横山—吴堡地区本溪组晋祠段的煤系非常规气共生富集问题。该地区地质构造复杂，沉积环境多样，煤岩、页岩和致密砂岩的互层沉积体系为煤系“三气”（深层煤层气、页岩气、致密气）共生提供了有利条件。然而，如何揭示这些非常规气的富集规律和成藏模式，成为当前非常规气勘探与开发中的关键问题。

研究方法

本研究采用系统取样测试与地质综合分析相结合的方法。首先，通过野外地质调查和岩心采集，获取了该地区的地质和地球化学数据。其次，对采集的样品进行了实验室分析，包括有机地球化学、岩相学、岩石力学等测试，以揭示煤系地层的物质基础和储集特征。最后，结合地质建模和数值模拟技术，分析了煤系地层的耦合关系和成藏模式。

核心结果

研究发现，鄂尔多斯盆地东缘本溪组晋祠段煤系地层的非常规气共生富集具有以下特点：1）煤岩、页岩和致密砂岩互层沉积体系中，有机质含量丰富，有利于非常规气的生成；2）煤岩和页岩的孔隙度和渗透率差异较大，导致煤层气和页岩气的富集程度不同；3）致密砂岩的孔隙结构复杂，为煤层气和致密气的运移提供了通道；4）煤系地层的构造活动对非常规气的成藏具有重要影响。 通过地质建模和数值模拟，揭示了该地区煤系地层的成藏模式，主要包括以下几种：1）煤层气成藏模式，以煤层为主要储集层，页岩为次要储集层；2）页岩气成藏模式，以页岩为主要储集层，煤岩为次要储集层；3）致密气成藏模式，以致密砂岩为主要储集层，煤岩和页岩为次要储集层。

结论与意义

本研究深入揭示了鄂尔多斯盆地东缘本溪组晋祠段煤系非常规气的共生富集条件和成藏模式，为该地区非常规气的勘探与开发提供了理论依据。研究结果表明，煤岩、页岩和致密砂岩互层沉积体系为非常规气共生提供了有利条件，煤系地层的构造活动对成藏具有重要影响。这些研究成果对于提高我国非常规气资源的勘探开发效率，优化能源结构具有重要意义。