西北地区煤储层围岩主要构成煤层气的盖层，包括八道湾组、西山窑组内的局部性和区域性盖层，以及三工河组、头屯河组和齐古组多套区域性盖层。在沉积旋回上，侏罗系整个煤系地层沉积以互旋回为特征，在每个层组各正旋回沉积的上部，以灰、深灰色泥岩盖层为主，厚度一般为5～30 m（准噶尔盆地最厚达120 m左右），以八道湾组中部和头屯河组上部较为发育，尤其是八道湾组中部不仅厚度大，且分布范围也较广泛。
围岩岩性主要为构成煤层顶底板的较致密性砂泥岩，以及位于煤层顶底板上下的岩石。如准噶尔盆地马桥凸起，据钻井、录井和测井资料，其盖层岩性为灰色、深灰色质纯泥岩、粉砂质泥岩与浅褐、灰色细砂岩互层，泥岩质纯，硬脆，富钙质团块，泥岩最大累计厚度238 m，单层最大厚度95 m（莫2井），厚层泥岩明显起着封闭作用。细砂岩胶结物多为钙质、硅质、泥质和铁质，部分为菱铁矿胶结，含量大于24%。因此致密砂质岩和泥岩层联合封闭是煤层气封隔层形成的岩性因素。
伊犁盆地侏罗系煤储层围岩主要为砂岩、粉砂岩及泥岩，西山窑组砂岩和粉砂岩的孔隙度介于19.15%～19.21%，渗透率介于（59.86～269.13）×10-3μm2，孔渗性较好至中等，而下侏罗统八道湾组和三工河组砂岩、粉砂岩的孔隙度介于6.18%～18.72%，渗透率介于（0.32～148.72）×10-3μm2，孔渗性差（表4-42）。而作为煤层顶板的岩性以粉砂岩、细砂岩及泥岩为主，底板岩性为页岩和粉砂岩，一般具低或特低孔、特低渗的物性特点，具有较强的封盖能力（文志刚，1997）。在尼勒克、昭苏等处，盖层泥岩单层厚度大、横向延伸稳定，且盖层压实程度很高，具备较强的封闭能力。
在柴北缘及祁连地区侏罗纪煤层顶板岩性一般为细至中粒砂岩、粉砂岩、页岩（或砂质页岩），部分顶板为含砾砂岩或砂砾岩。但各矿区差异悬殊，情况有所不同。例如大通矿区可采煤层直接顶、底板岩石为泥岩、粉砂岩。热水矿区煤层直接顶、底板以泥岩、炭质泥岩为主，多与粗砂岩接触，一井田东段煤的直接顶板为致密坚硬粗砂岩，岩性致密坚硬，裂隙发育，局部岩层遇水后松散。西部鱼卡矿区3＃煤直接顶板为灰、灰黑色泥岩、炭质泥岩，平均厚2.50 m，顶板以上为粗中粒砂岩，较致密坚硬；4＃煤顶板均为厚层灰白色中细粒砂岩，胶结中等，属Ⅳ-a级较硬岩石；5＃煤直接顶板为细中粒砂岩，胶结坚硬，部分为泥岩，普氏岩石分类为Ⅳ级，属较硬岩石；6＃、7＃煤直接顶板为泥质细粒砂岩或中粗粒砂岩，较稳固。海德尔露天矿煤层底板，为致密坚硬的硅质砂砾岩。
表4-42 伊犁盆地煤储层顶底板孔渗特征
泥岩局部性盖层的封盖能力在纵向上的变化具有三工河组区域性盖层的相同特点。由前人盖层封闭效果资料分析，泥质岩盖层当泥质含量和结构近似、矿物成分以蒙脱石、伊利石和高岭石为主时具有较强的封闭能力；当绿泥石含量大于20%时，封闭能力较差，这是由于前3种矿物吸水膨胀性强，堵塞孔隙及喉道，使封闭能力增强，而绿泥石性脆易产生微裂隙，降低了岩石的封闭能力。从准噶尔盆地侏罗系各层系粘土矿物成分统计分析，除腹部莫索湾地区以外，其绿泥石含量大都小于20%，说明盆地泥质岩盖层具有较强的封盖能力。
盖层孔隙结构以微孔为主，在饱和盐水条件下渗透率在1×10-6～1×10-11 μm2，以1×10-8～1×10-9 μm2为主，对油气为有效封盖，个别渗透率小于1×10-9 μm2为最有效封盖。对煤层气储层的封盖也为有效。依照这一盖层评价标准分析，在准噶尔盆地周边齐古组与头屯河组泥岩为低效-无效盖层；腹部头屯河组泥岩为低效-有效盖层；陆梁隆起与阜东斜坡区西山窑组泥岩为低效-有效盖层，马桥与白家海凸起为低效盖层；三工河组与八道湾组泥岩在盆地周边多为低效-有效盖层，腹部为有效-最有效盖层。
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