低变质煤的煤层气开发潜力——以鄂尔多斯盆地侏罗系为例
鄂尔多斯盆地低阶煤煤层气资源评价
延6期沉积体系与煤层分布特征图3 鄂尔多斯盆地侏罗系延安期延6沉积相图图4 延安组延6煤层厚度及埋深图(3)煤岩煤质特征A、煤岩显微组分分布特征盆地北部煤岩显微组分中镜质组含量略高于南部，北部的煤岩显微组分特征如表3所示，从统计结果看，镜质组平均含量57.85%，半丝和丝质组平均含量39.65%，稳定组含量1.82%。
镜质体反射率变化在0.48～0.58%之间，总体来说镜质组和丝质组含量均属中等。
类煤的主要化学指标变化均较大，水分为20.97～47.4889.75%侏罗系延安组煤岩镜煤反射率（Ro）0.3%～1.0%，为褐煤～气煤。
总体煤阶北低南高，高煤级分布位于盆地南部的庆阳—吴旗—富县之间。
C、煤热演化程度及含气量鄂尔多斯盆地侏罗系延安组煤岩热演化程度图(1)构造条件延T T 宁探1宁129煤层反射N低角度单斜式向斜式高角度单斜式图5 侏罗系煤层气成藏模式图(2)顶板岩性延安组延9煤层顶板岩性及厚度图由延安组延9煤层顶板岩性及厚度图可以看出，延9煤顶板岩性主要有泥岩和砂岩（泥质砂岩）两类，泥岩顶板分布面积约占区块总面积的3/4，砂岩顶板区占1/4弱，对于煤层气勘探而言砂岩顶板区不利于煤层气成藏，也不利于煤层气开发，泥岩顶板区煤层气保存条件好，有利于煤层气开发。
煤顶砂岩分布区，煤层缺失、减薄或分叉，砂岩顶板不但使煤层变薄或尖灭，甚至连煤层都不存在，更谈不上煤层气成藏，可见，煤层顶板岩性对延安组煤层气成藏具有极为重要的控制作用。
(3)水文地质条件延5―延7期水化学性质分布图延9―延10期水化学性质分布图(1)煤岩储集性能煤样进行实验室分析，内容包括扫描电镜、压汞法、铸体薄片鉴定、孔隙度测定等。
煤层割理系统是煤层甲烷从煤基质中解吸扩散出来后渗流并向井筒移动的主要通道，研究并预测割(2)煤层含气性(3)煤层气资源潜力应用体积法，对侏罗系延安组区带煤层气资源量进行了计算。
计算结果表明，鄂尔多斯盆地侏罗系延安组煤层埋深300～2000m 埋深内，含煤总面积8.35×104km2，煤层气总资源量8.08×1012m3。
鄂尔多斯盆地东缘深部(层)煤层气勘探开发理论技术难点与对策
鄂尔多斯盆地东缘深部(层)煤层气勘探开发理论技术难点与对策鄂尔多斯盆地东缘深部(层)煤层气勘探开发理论技术难点与对策引言：随着全球能源需求的不断增长和对环境污染问题的日益关注，煤层气作为一种清洁能源逐渐受到重视。
鄂尔多斯盆地东缘深部(层)煤层气资源丰富，具有极高的开发价值。
然而，由于地质条件复杂且储层特征多样，该区域煤层气勘探开发面临着理论和技术上的一系列难题。
本文将讨论鄂尔多斯盆地东缘深部(层)煤层气勘探开发的理论技术难点，并提出相应的对策。
一、层位难点及对策1. 煤层分布不均匀：鄂尔多斯盆地东缘深部煤层气分布不均匀，需要通过精细的层位勘探，提高勘探成功率。
采用高密度的地震勘探，结合各种地质、地球化学方法，确保煤层气储量的准确评估。
2. 煤层连通性差：煤层气储层有很高的渗透性差异，导致煤层之间的连通性差，难以全面开发利用。
因此，需要采用压裂、水平井和冲击孔爆破等技术手段，提高煤层气井的连通性，增加开采效率。
二、储层难点及对策1. 煤层孔隙度低：鄂尔多斯盆地东缘深部(层)煤层气储层孔隙度低，渗透率较小，难以实现可持续性开采。
需要采用地面化学药剂和低渗透压裂液技术，增加储层孔隙度，提高气藏透气性。
2. 煤层中的水气共存：在鄂尔多斯盆地东缘深部(层)，煤中的水气共存现象较为普遍，增加了煤层气开采的难度。
可采用抽采、降压和注水等方法，有效地减缓煤层水气共存对煤层气开采的不利影响。
三、开采难点及对策1. 参数评价准确性低：由于储层特征复杂多样，现有的参数评价方法通常难以准确地评估煤层气资源潜力和开采量。
因此，应充分利用先进的地球物理勘探仪器，结合数值模拟技术和数学统计方法，提高参数评价的准确性和可靠性。
2. 开采技术成本高：鄂尔多斯盆地东缘深部(层)煤层气开采技术成本较高，投资回报周期较长。
需要进行技术研发，提高开采效率，降低成本。
在此基础上，政府应给予适当的政策支持和经济激励，吸引更多的资金和技术投入。
《2024年鄂尔多斯盆地东缘深部(层)煤层气勘探开发理论技术难点与对策》范文
《鄂尔多斯盆地东缘深部(层)煤层气勘探开发理论技术难点与对策》篇一鄂尔多斯盆地东缘深部煤层气勘探开发理论技术难点与对策一、引言鄂尔多斯盆地作为我国重要的能源资源基地，其东缘深部煤层气资源丰富，开发潜力巨大。
然而，随着勘探开发的深入，所面临的挑战和难点也日益凸显。
本文将针对鄂尔多斯盆地东缘深部煤层气勘探开发过程中所遇到的理论技术难点进行详细分析，并提出相应的对策。
二、鄂尔多斯盆地东缘深部煤层气概况鄂尔多斯盆地东缘地处我国黄土高原地区，煤层赋存条件复杂，煤层气资源丰富。
然而，由于地质构造复杂、煤层埋藏深、储层非均质性强等因素，使得深部煤层气的勘探开发面临诸多挑战。
三、理论技术难点1. 地质构造复杂鄂尔多斯盆地东缘地质构造复杂，煤系地层褶皱、断裂发育，导致煤层气赋存状态难以预测。
同时，煤层与围岩的相互作用关系密切，对煤层气的生成、运移和保存具有重要影响。
2. 煤层埋藏深深部煤层埋藏深度大，地应力高，导致钻井工程难度大，易发生井漏、塌孔等工程事故。
此外，深部煤层气储层压力高，对储层保护和排采控制提出了更高的要求。
3. 储层非均质性强煤层气储层非均质性强，导致储层渗透性差异大，给煤层气的开采带来了困难。
同时，煤层气储层的物性参数变化范围大，对开发参数的选择和优化提出了更高的要求。
4. 勘探开发技术不成熟目前，针对鄂尔多斯盆地东缘深部煤层气的勘探开发技术尚不成熟，缺乏有效的勘探手段和开发技术。
此外，现有技术难以满足高产量、低成本、环保等要求。
四、对策与建议1. 加强地质研究针对地质构造复杂的问题，应加强地质研究，深入分析煤系地层褶皱、断裂等地质构造特征，掌握煤层气的赋存状态和运移规律。
同时，应加强煤层与围岩的相互作用关系研究，为勘探开发提供依据。
2. 优化钻井工程针对煤层埋藏深的问题，应优化钻井工程设计，采用合适的钻井工艺和设备，提高钻井效率和安全性。
同时，应加强储层保护技术研究，防止井漏、塌孔等工程事故的发生。
潘新志-鄂尔多斯盆地东缘中低阶煤层气勘探潜力分析-7.30修改(1)
果显示 4+5 号煤 Ro，max 介于 0.80 ~ 1.15 %之间，8+9 号煤为 0.86 ~ 1.39 %，同一口井两套煤层 Ro，max 之间相差 0.1 ~ 0.2 %；分析煤岩 Ro，max 测试结果可知，8+9 号煤 Ro，max 与顶板标高有比较好的相关性（图 4），研究区地 表虽有起伏，但受鄂尔多斯盆地东缘整体单斜构造控制，自东向西埋深逐渐增加，参考东部保德地区煤样测试
根据最新一轮的油气资源调查，中国低煤阶煤层气资源量约占总量的 43.5%[2]。中国主要在准噶尔盆地、
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作者简介: 潘新志（1966-），男，湖北浠水人，汉族，高级工程师，硕士，主要从事非常规油气勘探工作。Tel：022-66907009,
E-mail：panxz3@
Beijing, 100011） Abstract: The late Paleozoic coalbed burial is deep in Shenmu-Fugu area, east of Erdos basin, most of the area is range from 1 000 to 2 100 m. The degree of coal metamorphism is low, Ro，max is between 0.6 ~ 1.2 %. In this article, Based on coalbed methane (CBM) resource potential evaluation in this area, combined with statistics and analysis of experiment data from coal proximate and maceral analysis, Ro,max, thermal simulation experiment, the hydrocarbon-generation capacity for main coalbeds were contrasted and No.8+NO.9 coalbed is higher than No.4+No.5. Free gas, dissolved gas and the whole gas content were calculated in this article. The influence factors for CBM enrichment were analyzed, including structure, sealing capping of surrounding rock and underground water migration characteristics. Reference the desorption experiment data and contrast the Baode block, the CBM content is low in uplifting area of east, which is absorbed gas mainly. Otherwise, coal and underground water conditions are disadvantage for the generation of biological gas, exploration potential is insufficient. However in west where stratum has small dip angle, especially in anticline area, free gas content will increase even more than adsorbed gas because of the pore and permeability developed in mid-low coal. High rank coal reservoirs → low rank coal reservoirs → conventional gas reservoirs, the gas occurrence state may changed from adsorbed gas → adsorbed gas and free gas → free gas mainly. Combining the other enrichment conditions, “structural highs” and traps can be the favorable direction for the CBM exploration in this area. Keywords: east of Erdos basin; mid-low rank coal; deep; coalbed methane; hydrocarbon-generation capacity; exploration direction
鄂尔多斯盆地东缘煤层气勘探开发前景
作者简介:接铭训,1956年生,教授级高级工程师,博士;长期从事煤层气勘探开发生产及研究工作,曾任中联煤层气有限责任公司董事长,现任中石油煤层气有限责任公司总经理。
地址:(100028)北京市朝阳区太阳宫金星园8号楼中油昆仑大厦B 座。
鄂尔多斯盆地东缘煤层气勘探开发前景接铭训中石油煤层气有限责任公司接铭训.鄂尔多斯盆地东缘煤层气勘探开发前景.天然气工业,2010,30(6):1 6.摘 要 鄂尔多斯盆地东缘蕴藏着丰富的煤层气资源,预测1500m 以浅煤层气地质资源量约9 1012m 3,是中国石油天然气股份有限公司近期勘探开发的重点区域。
为弄清该区煤层气的勘探开发前景,在综合分析鄂尔多斯盆地东缘煤系地层,主力煤层的构造、分布,煤储层的物性、饱和度等煤层气基本地质条件及煤层气资源情况的基础上,认为该区的煤层具有较好的含煤性、含气性和可采性;结合煤层气勘探开发实践,对鄂尔多斯盆地东缘煤层气勘探开发有利区进行了整体评价,提出了渭北区块的韩城 合阳井区、临汾区块的午城 窑渠井区、吕梁区块的柳林 三交井区、吕梁区块的保德 神府井区是4大煤层气富集区。
结论认为:鄂尔多斯盆地东缘资源探明率和资源转化率、勘探程度均较低,煤层气勘探开发前景广阔,具有商业化产气能力和形成大型煤层气田的条件,必将成为全国煤层气规模化、产业化、商业化运作的 甜点 区。
关键词 鄂尔多斯盆地东缘 煤层气 资源量 单井产量 勘探开发前景 富集区 大型煤层气田 DOI:10.3787/j.issn.1000 0976.2010.06.001鄂尔多斯盆地是中国煤层气资源最丰富的盆地,盆地东缘行政区域隶属内蒙古、陕西、山西3省(区),北起内蒙古准格尔市,南抵陕西铜川县 韩城市,西起陕西神木县 佳县 宜川县一带,东至盆地边界,主体沿黄河流域呈南北向分布,南北长逾560km,东西宽50~200km,面积约8 104km 2。
中国石油天然气股份有限公司(以下简称中国石油)在鄂尔多斯盆地可供煤层气勘探开发的区块总面积约8.8 104km 2,利于煤层气勘探开发的区域主要集中在盆地的东缘,由南向北分为渭北、临汾、吕梁3大含气区块,其中煤层埋深在1500m 以浅的煤层气地质资源量约9 1012m 3。
鄂尔多斯盆地东缘石楼区煤层气勘探开发前景
鄂尔多斯盆地东缘石楼区煤层气勘探开发前景宁正伟 王明寿(中联煤层气有限责任公司,北京 100011)摘 要:本文作者对鄂尔多斯盆地东缘石楼区石炭、二叠系煤层的沉积特征和含气性进行了系统的研究,认为该区内具有生成煤层气的物质基础和赋存地质条件。
以影响煤层含气性为重点,详细论述了煤层含气性特征,导致煤层含气性变化较大的主要地质因素是煤的演化变质程度、上覆有效地层厚度和上覆盖层条件。
综合本区煤储层特征及煤层气赋存地质条件,煤层气勘探开发前景可划分为有利区、较有利区两类。
关键词:鄂尔多斯盆地东缘石楼区 煤层气 勘探开发 前景Prospect of CB M Exploration &Development in Shilou Areain Eastern Fringe of Ordos BasinNing Zhengwei,Wang Mingtao(China United Coalbed Methane Co.Ltd.,Beijing 100011)Abstract:Based on the current large quantity of information the authors have made a systematic investigation of the sedimentary charac teristics and gas -bearing capacity of coal sea ms of Carboniferous and Per mian Syste ms in Shilou area in the eastern fringe of Ordos Basin,and consider that there exists material foundation for forma -tion of coalbed methane and geological conditions for occurrence of CB M.Focusing on fac tors that influence gas -bearing capacity of coal sea ms,the authors desc ribe in details the gas-bearing characteristics of coal sea ms.The major geological factors that lead to great variation of gas content of coal seams are:degree of metamorphism in evolution of c oal,the effec tive thickness and capping c onditions of the overlying strata.Based on the characteristics of coal reservoir and geological conditions for occurrence of CB M,the prospects of CB M e xploration and development can be divided into two cate gories,namely,the favorable and fairly favorable zones.Keywords:Shilou area in eastern fringe of Ordos Basin;CBM;exploration and development;prospect1 前言鄂尔多斯盆地东缘石楼区石炭、二叠系含煤区,位于鄂尔多斯盆地东缘中部,煤层埋藏深度小于2000m 区分布面积约3500km 2。
鄂尔多斯盆地低变质煤的煤层气抽采潜力-以彬长大佛寺矿为例
鄂尔多斯盆地低变质煤的煤层气抽采潜力-以彬长大佛寺矿为
例
张培河;原德胜;张进军
【期刊名称】《中国煤层气》
【年(卷),期】2011(000)005
【摘要】鄂尔多斯盆地低变质煤的煤层气资源量丰富,部分地区的煤层气勘探已显示出较大潜力。
彬长矿区大佛寺矿属于高瓦斯矿井,矿井瓦斯涌出量高达
155.49m3/min。
大佛寺矿主要为低变质的长焰煤,煤层发育,目标煤层稳定,厚度大、埋藏浅,气含量相对较高,煤层气资源量丰富,地面煤层气抽采潜力大;主要目标煤层透气性系数高,属于可以抽采煤层,井下采煤工作面瓦斯抽采率超过73.2%,地面煤层气抽采气井产气量达到工业气流,均显示出较好的抽采潜力。
【总页数】4页(P13-16)
【作者】张培河;原德胜;张进军
【作者单位】中煤科工集团西安研究院,陕西710054;陕西彬长矿业集团有限公司,
陕西712000;陕西彬长矿业集团有限公司大佛寺矿,陕西713500
【正文语种】中文
【中图分类】TD845
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1.彬长大佛寺井田低煤阶煤层气直井产气差异性评价 [J], 王传涛;马东民;夏玉成;
刘鹏程
2.低变质煤的煤层气开发潜力——以鄂尔多斯盆地侏罗系为例 [J], 张培河
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《煤田地质与勘探》2007年(第35卷)总目次
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鄂尔 多斯 盆地 陇县 地 区含煤 有利 区构 造预 测 … …… … ……… … ……… 康 高峰
王
辉
刘池洋
（５ ０）
征文启事 ………一 ……………………・ ・ ………………………………………………………………・ （９ ・ ０） 鄂尔多斯盆地甘泉地区下侏罗统高分辨率层序地层学分析 …………………………………………
姜在炳 （０ ２） 王宇飞 （２ ２）
温兴宏 （５ ２）
无 烟煤 对 甲烷 等温 吸附解 吸特 性 实验研 究 … …… … ……… … …… …… …… …… 马 东民
构造抬升过程中煤储层压力的定量分析 ……………………………… ・吴永平 李仲 东 王允诚
顶煤 深孔 快速定 向成 孔及 输 送炸 药技 术试 验研 究 赵永 哲 周新 莉
红
吕进英
王宏友
庞海荣
凡 东 张幼振
《 煤田地质与勘探》 荣获 ２０ 年陕西省科技期 刊编辑出版优秀奖 …………………………………… ０６
・
第 ２期 ・ 黑龙 江鸡西 含煤 盆 地早 白垩 世城 子河 组特 尔姆 叶（ ｙｍａ 的发 现 … …… …… … 孙 Ｔｒ ｉ） 革 刘风香 （ １ Ｏ）
… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …
陈
辉
戴 小平 王起琮 熊 涛
王永 东 （０ １）
辽河盆地东部凹陷沙三段煤种和煤级分布特征 ……………… 王 宇林 高玉娟
赵忠英
姜志刚 （ ） １ ４ 罗俊文 （７ １）
府谷煤矸石的赋存状态及煅烧增白特性 …………………………………………… 李青海 基于 Ｇｓ Ｉ 的煤矿地质测量信息分类编码技术 ……………………………………… 杜新锋 平行轮廓线构建复杂断层地质模型研究 …………… 李光亮 肖海红 徐遵义 邹华胜
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文章编号:100121986(2007)0120029205低变质煤的煤层气开发潜力———以鄂尔多斯盆地侏罗系为例张培河 (煤炭科学研究总院西安分院,陕西西安 710054)摘要:以鄂尔多斯盆地侏罗系为例,分析了低变质煤的煤层气地质特征、保存条件、主要储层参数的分布特征以及煤层气资源状况。
鄂尔多斯盆地侏罗系煤的变质程度低,煤层发育层数多、厚度大,水文地质条件有利,煤层气资源条件优越。
与美国粉河盆地对比,鄂尔多斯盆地侏罗系煤层气具有一定的开发潜力。
中国低变质煤分布广泛,煤炭及煤层气资源量巨大,煤层气地质条件优越。
但其勘探程度较低,应进一步加大勘探力度。
关 键 词:低煤级;煤层气;开发潜力;鄂尔多斯盆地中图分类号:P618.11 文献标识码:ACoalbed methane (CBM )development potential of low rank coal :A case study from OrdosB asinZH ANG Pei 2he (Xi ′an Branch ,China Coal Research Institute ,Xi ′an 710054,China )Abstract :The low rank coal C BM geology ,including reserve condition ,reserv oir parameters and res ource ,is discussed in a case of Jurassic formations in Ordos Basin.Through this study it is indicated that the Jurassic formations ’coals in Ordos Basin are charac 2terized by low rank ,m ore coal bed targets ,big thickness ,fav orable hydrological condition and res ource.C ontrasted with the C BM geological setting in P owder River basin in America ,the Jurassic formations in Ordos Basin has certain development potential.I t is known that the low rank coal C BM development is success ful in America ,and in China there is the extensive low rank coal distribu 2tion ,the vast coal and C BM res ource ,the fav orable geological condition.Therefore it is necessary to put m ore strengh to explore C BM reserv oirs in Ordos Basin.K ey w ords :low rank coal ;C BM;development potential ;Ordos Basin 低变质煤的煤层气勘探开发,在美国等国家已经取得了巨大成功。
20世纪末,美国开始在粉河盆地、犹因塔盆地进行煤层气勘探开发,取得了巨大的成功,目前,又在大绿河、风河盆地进行勘探。
我国低变质煤主要分布在鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地、吐哈盆地、伊犁盆地、柴达木北缘以及内蒙古东部的二连盆地、海拉尔盆地等,成煤时代主要有:侏罗纪、早白垩世和古近纪等。
我国低变质煤具有煤层发育层数多、厚度大、埋藏浅、煤炭及煤层气资源量大的特点(表1)。
根据第3次全国煤田预测资料,我国陆上垂深2000m 以浅的煤炭资源总量为55697.49亿t ,其中,褐煤、长焰煤和气煤为42439.92亿t ,占76.20%;最新煤层气资源量计算表明,我国陆上垂深2000m 以浅的煤层气资源量为32.56×104亿m 3,其中,褐煤、长焰煤和气煤为17.67×104亿m 3,占54.26%。
由于低变质煤的成煤期普遍较晚,煤层遭受构造运动的破坏程度低,因此,煤层原生结构普遍较好,煤层裂隙发育,渗透率高,煤层气开发的地质条件优越。
煤田勘探、油气田勘探或煤层气勘探显示,部分低变质煤区的煤层气开发潜力大。
1993年,在准噶尔盆地彩南地区钻探的彩17井和彩19井对侏罗系八道湾组煤层测试,日产气2000～4000m 3Πd [1];新疆煤田地质局156队在准南煤田进行煤层气勘探,实测煤层气含量为7～12m 3Πt ,渗透率2.7～18.5md [2];大黄山煤矿侏罗系煤层瓦斯含量较高,排放气量达2000m 3/d [1]。
辽河断陷盆地东部凹陷中段欧利坨子区古近系煤层含气量为4.63～11.07m 3Πt ,欧31井煤层孔隙度为4.6%～9.8%,渗透率为4.19～16.8md [3]。
鄂尔多斯盆地黄陵矿区收稿日期:2006209229基金项目:“十五”国家重大科技攻关项目“中国煤层气富集成藏规律与勘探开发有利地区优选研究”(2001BA605A -07-01)和“973”国这重点基础研究发展规划项目“中国煤层气成藏机制及经济开采基础研究”(2002C B11700)资助作者简介:张培河(1969—),男,山东胶南人,高级工程师,从事煤层气资源评价及开发技术研究1第35卷第1期2007年2月 煤田地质与勘探C OA L GE O LOGY &EXP LORATI ON V ol.35N o.1Feb.2007表1 中国主要低变质煤分布区煤层气地质特征T able1 CBM geological ch aracteristic of m ain low rank coal regions in China盆地(煤田)时代含煤面积Π104km2含煤地层煤级可采煤层数可采煤层厚度Πm解吸法实测气含量Πm3・t-1资源量3Π108m3鄂尔多斯盆地J210.7延安组CY、QM5～85～10 1.29～6.3479238吐哈盆地J1-2 3.6八道湾组西山窑组CY、QM2～131～229～7614～1471.66～6.60Π4.0826259淮南煤田J1-2 2.4八道湾组西山窑组CY、QM3～153～224～666～1451.22～8.48Π4.363472伊犁煤田J1-20.76八道湾组西山窑组CY、QM3～113～114～889～65Π12191淮东煤田J1-2 1.52八道湾组西山窑组CY、QM1～29～130.98～6.7227.02～72.31Π14532二连盆地K1 3.39腾格尔组赛汗塔拉组H MH M8～136～945～80>1201.21～4.45600133海拉尔盆地K1 1.24大磨拐河组伊敏组H M、CYH M、CY19～2020921101.20～3.57444933抚顺煤田E0.004古城子组CY、QM30.5～135Π508.9～19.0653.47 3煤层埋深2000m以浅;33煤炭科学研究总院西安分院内部资料。
在煤田勘探过程中,部分钻孔钻进至侏罗纪煤层时,曾发生瓦斯喷孔现象,说明这些地区瓦斯含量高、含气饱和度高。
抚顺煤田发育古近纪煤系,煤级为长焰煤和气煤,煤层埋藏浅,煤层气保存条件好,气含量高,而且煤层渗透性好,是国内学者普遍公认的煤层气开发有利区。
目前我国低变质煤的煤层气勘探程度非常低,参与勘探的单位少、勘探范围局限、投入的工作量少。
对低变质煤的煤层气赋存规律、储层分布特征、煤层气可采性等方面的认识较浅。
因此,应加大低变质煤的煤层气勘探力度。
鄂尔多斯盆地发育晚古生代、侏罗纪和三叠纪3套煤系,煤炭资源量雄厚。
其中,侏罗系因其煤层发育层数多、厚度大、埋藏浅以及煤层气含量高等特点,被煤层气开发者普遍看好。
20世纪90年代,中国石油天然气股份公司在陕西黄陵和宁县地区对侏罗系进行煤层气勘探,施工了2口参数井,取得了气含量等储层参数资料。
本文以鄂尔多斯盆地侏罗系为例,研究低变质煤的煤层气开发潜力,以期对国内其他低变质煤区的煤层气勘探具有指导作用。
1 鄂尔多斯盆地煤层气地质条件1.1 构造特征鄂尔多斯盆地基底由太古界及古元古界的变质岩构成,盖层为中、新元古界的砂岩建造、下古生界的碳酸盐建造、上古生界—中生界的海相及陆相碎屑岩建造,新生界仅在局部地区分布[4-5]。
盆地周缘被造山带和构造活动带围限,边缘构造较为复杂,内部地层平缓,构造较简单。
1.2 煤系及煤层特征侏罗系是鄂尔多斯盆地主要含煤地层,分布在盆地中-西部的大部分地区,呈南北向展布,东西64～330km,南北600km,面积约15.5×104km2。
侏罗系主要含煤层段为延安组,由泥岩、页岩、砂岩、泥灰岩以及煤层构成,厚度200～400m,含煤10～15层,煤层总厚度5～48m;可采及局部可采煤层5～8层,单层厚度0～9m,累计厚度多为5～10 m,最大超过30m[6]。
受煤系沉积环境的控制,由北向南,由西向东,煤层发育程度变差。
延安组主力煤层埋深多在1500m以浅,主要分布于煤系东部。
盆地自东向西,煤层埋藏深度逐渐增大,在盆地中西部煤层最大埋深超过2000m,但分布范围局限。
1.3 煤的变质程度侏罗系煤的变质程度低,煤级多为长焰煤、气煤。
煤的演化主要受深成变质作用的控制,随着煤层埋藏深度的变化,煤的变质程度基本上呈S N向向盆地中心递增,局部地区受侵入岩浆的影响,煤的变质程度增高,如盆地西部汝箕沟一带,受隐伏岩体的影响,侏罗系煤的演化已达到无烟煤阶段。
1.4 煤层气保存条件侏罗系煤的变质程度低,煤的生气能力及吸附・3・煤田地质与勘探 第35卷能力也较低。
通常条件下,煤层气含量低,煤层气富集成藏的难度就大。
侏罗系沉积后经历的燕山运动和喜马拉雅构造运动,对煤的演化及煤层气的保存影响显著。
综合分析认为,侏罗系煤的生气及煤层气保存条件较好,主要表现在以下方面:a. 盆地内部构造破坏程度低。
侏罗纪煤系沉积后,经历了燕山运动和喜马拉雅构造运动,造成煤层气原始地质条件破坏。
但从现今盆地构造分布情况看,在盆地边缘地区,构造相对复杂,地层抬升幅度大,剥蚀程度高;在盆地内部的大部分地区,构造比较简单,构造运动的影响程度相对较小,对煤层气地质条件的改造程度低。
b. 沉积对煤的生气及煤层气的保存有利。
延安组沉积期及沉积后的一段时间,燕山运动强度小,地壳处于相对稳定状态,在延安组之上连续沉积了中侏罗世直罗组和安定组。