陕甘宁盆地煤层气选区初步地质评价
出处：论文网
时间：2006-09-04
图4 石炭-二叠系、侏罗系煤等温吸附曲线 盆地东部煤层顶底板岩性统计表明：煤层顶底板以泥质岩和致密灰岩同时出现的机率可达62~68%，这说明煤层气保存条件较好。另有资料表明；在盆地东缘水动力条件对于煤层气的保存有着重要作用，对于石炭-二叠系地层，东部地层出露区是供水区，水体由东向西向盆地内延伸，当水体受到断层遮挡、岩性变化或渗透率变化遮挡时，易形成有利于煤层气保存的超压条件。2 资源量估算 煤层气资源量计算参数主要有煤层分布面积、厚度、煤岩密度以及煤层气含量，各项参数准确与否直接影响计算结果，其中煤层气含量最为重要。 盆地中彬长地区侏罗系煤层以往所做含气量测试表明：煤层气含量比较低，一般在埋深300～８００ｍ时，含气量为3～７ｍ?３／ｔ。但从含气量与埋深的关系来看，含气量随埋深加大而增加(袁品燕1995)。由此可以粗略推断埋深大于彬长地区的庆阳等地区的煤层气含量大于8ｍ?３／ｔ。对处于700～１５００ｍ埋深之间的侏罗系煤层，大部分地区平均煤层气含量取值为8ｍ?３／ｔ，而北部变质程度低的褐煤~长焰煤区取值在3～７ｍ?３／ｔ之间。 盆地东缘地区石炭-二叠系煤层气含量如表1，进入盆地内部埋藏加深，煤化程度高，保存条件更好，推断含气量应更高一些。鉴于此，对盆地周缘埋深小于1500ｍ的地区，根据煤层埋深变化和煤阶变化，含气量取值可在2～１８ｍ３／ｔ之间。
综合石炭-二叠系、侏罗系的煤层分布面积、埋藏深度、厚度及含气量情况，初步估算出陕甘宁盆地煤层气资源量如表2，限于目前资料掌握程度低，估算结果仅仅是粗略的。
表2 陕甘宁盆地石炭-二叠系和侏罗系煤层气资源量初步估算结果
面积(10?４ｋｍ?２） 厚度(ｍ） 含气量(ｍ?３／ｔ) 资源量(10??１２?ｍ?３）石炭-二叠系 6?3 10~20 2~18 6?8侏罗系 5 5~30 3~8 4?2
３ 目标区初步评价 根据前述煤层气富集的各项因素，以如下原则选择勘探目标区： (1)煤层埋深适中。煤层埋深大，煤阶高，生气量大，含气量也大，向上逸散量小，保存条件好。但埋深过大，渗透率低，开发成本高；埋深过浅，煤阶可能偏低，生气量低；因此埋深一般选300~1500ｍ为宜。 (2)煤层厚度大。煤层气是煤层中自生自储的以吸附形式赋存于煤体中的烃类。煤层越厚，生气量越大，储集空间越大。 (3)含气量要高。吨煤甲烷含量反映煤层气资源的富集程度，决定着目标区是否值得投入开发。 (4)中等煤阶。一般选择R?ｏ为0?7~1?6%范围。因为煤阶低，煤层渗透率相对高，但含气量低；若煤阶偏高，煤层气含量高，但渗透率低。对于侏罗系，由于煤阶普遍偏低，选区应适当考虑低阶煤。 (5)煤岩组分中镜质组含量要高。这样煤层生气量大，内生裂隙发育，储集条件好。 侏罗系 正宁地区：含煤面积4000ｋｍ?２，煤层平均总厚度8ｍ，煤层1～８层，单层厚度大于1ｍ；煤层埋深800
侏罗系煤层 向外石炭-二叠系 石炭-二叠系 侏罗系埋深＜1500m 煤层埋深＜1500m 煤层气有利区 煤层气有利区
图5 陕甘宁盆地石炭-二叠系、侏罗系煤层气选区初步评价～1500ｍ；镜煤反射率0?65～０?８％，含气量高于8ｍ?３／ｔ，煤层气资源量4000亿ｍ?３。本区侏罗系煤阶较高，交通十分便利，有利于煤层气的开发利用。 乌审旗地区：含煤面积6000ｋｍ?２，煤层总厚度10～３５ｍ，平均厚度18ｍ，煤层5～７层，单层厚度大于2ｍ；煤层埋深600～１３００ｍ；镜煤反射率0?55～０?７％；含气量与彬长地区相当，煤层气资源量10500亿ｍ?３。本区煤层厚度大，但煤阶低，目前开发条件不便利，可作为煤层气勘探开发的后备区块。 靖边地区：含煤面积4000ｋｍ?２，煤层平均总厚度8ｍ，煤层3～５层，单层厚度大于2ｍ；埋深300～１５００ｍ；镜煤反射率0?55～０?６５％；含气量小于8ｍ?３／ｔ，煤层气资源量约3100亿ｍ?３。该区地处陕甘宁盆地中部大气田的主体部位，煤层气开发利用极其便利，既可就地利用，又可进入大气田输气管道，利用条件得天独厚，不利因素是煤阶较低。 石炭-二叠系 吴堡-永和地区：含煤面积约4300ｋｍ?２，煤层总厚度可达15ｍ，单层厚2～８ｍ，埋深400～１５００ｍ，煤岩镜质组含量65～７０％，煤化程度为肥煤~焦煤，煤层顶底板岩性主要为砂泥岩、泥岩和灰岩，封存条件好，含气量8～１８ｍ?３／ｔ，初步估算资源量11700亿ｍ?３。该区柳林一带，有关部门钻煤层气井6口，产气量70～４０００ｍ?３／ｄ，前景良好。 韩城地区：面积10000ｋｍ?２，煤层总厚达10ｍ，埋深200～１０００ｍ，镜质组含量70%以上，煤阶属焦煤~瘦煤，含气量8ｍ?３／ｔ，估算资源量11200ｍ?３。该区不利条件是煤层较薄，有利条件是煤层埋深浅，区域封盖条件好，交通便利，向西安地区供气便利。 银洞子地区和横山堡地区：面积分别为2600ｋｍ?２和1400ｋｍ?２，煤层厚度均可达30ｍ，埋深分别为300～８００ｍ和600～１５００ｍ，煤层镜质组含量大于75%，煤阶属肥煤，推测含气量8～１０ｍ?３／ｔ，估算资源量分别为6240亿ｍ?３和4200亿ｍ?３。该区不利之处是处于西缘断褶带，断层发育使得保存条件变差和勘探难度加大，有利之处是紧邻银川和吴忠等市，具有较好的市场条件。
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