贵州省毕节市岔河向斜6#煤储层有利勘探区评价智库

发布时间:2018-06-13 15:53:06  作者:文/李臣臣 冉富强 董磊等  来源:本站原创  浏览次数:

 

 摘要:于煤炭地质勘查,对研究区煤储层特征及有利区进行了分析研究,认为:岔河向斜不同构造部位对6#煤层煤厚、含气量分布特征有很大影响,且正负效应各不相同。选取煤层单层厚度及煤层埋深两项指标,结合煤层气富集高产模式进行评价,以期能有所借鉴。

 关键词:岔河 向斜 煤厚 含气性 评价

岔河向斜南翼煤层埋深浅,煤田地质勘查程度较高,但煤层气的勘探刚刚起步,因此本文根据区内煤田地质勘查资料,对煤储层有利勘探区进行分析,为该区下一步煤层气勘探开发提供基础资料。

1、地质背景

研究区位于贵州省毕节市境内,区块呈不规则长条带展布,长约13km,宽3-12km,面积约108.5 km2,总体为一单斜构造,呈一走向北东一南西向,倾向北西的带状分布。受区域构造的影响,区内中部发育次一级褶曲―木来向斜和木来背斜,西部断层较发育(图1)

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1 研究区6号煤层底板构造图

本区含煤地层为二叠系中统龙潭组(p2l),含煤层一般22-42层,含煤总厚平均16.27-26.67m,平均20.84m,含煤系数10.8%,可采及局部可采煤层7层,其中全区可采煤层只有6号煤一层,因此 6号煤层为研究区煤层气勘探目的层。

2. 6#煤储层特征及成因分析

2.1 6#煤厚特征及成因

6号煤层分布在0.15~16.37m,平均值4.74m,煤厚变异系数较大,平面非均质性较强,受次级构造的影响较大。叠合6煤层厚度等值线与其底板构造等值线,发现有两个构造部位煤层最厚,具体分析如下[1]:(2)。

 

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图2 研究区6号煤层埋深特征图

2.2含气量特征及成因

研究区6号煤层含气量普遍较高,平均含气量为19.31 m3/t,按照煤储层含气量划分等级标准属于极富气煤储层[2],变异系数较小,平面稳定性较好,受次级构造作用影响相对较小。叠合6煤层底板构造等值线,发现在不同构造部位出现“两低一高”现象,具体分析如下[3](图3):

 

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图3 研究区6号煤层含气量特征图

3.研究区有利区评价

本区煤层气勘探程度低,仅有煤矿钻孔资料,测试资料缺乏,因此选取煤层单层厚度及煤层埋深两项指标,结合煤层气富集高产模式对区块进行评价。

3.1 斜坡带富集高产模式

在煤层气资源潜力评价中,一般考虑最多的是斜坡带富集高产模式,认为煤岩渗透率具有随埋深增加而减少,含气量随埋深增加而增加,因此存在一个含气量和渗透率的优势耦合区域,在这个区域里煤层气富集和高产[4]。 

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4 6#煤层甲烷浓度、含气量与埋深关系散点图

岔河向斜总体为一单斜构造,其含气量变化趋势与斜坡带富集高产模式一致,埋深900m以深煤储层仅为含气储层,而埋深400m以浅为甲烷风化带(图4),因此认为工区优势耦合区域埋深范围在400~900之间。

在煤储层特征及成因分析中,发现岔河向斜上部缓倾斜区域、中部次级褶皱及下部断层发育区对煤厚、含气量均有影响,且正负效应各不相同,其中仅次级褶皱部位煤厚、含气量均较高,符合高丰度煤层气富集区的概念,因此对该区域高丰度煤层气富集模式进行了重点探讨。

3.2 脆韧性过渡带富集高产模式

宋岩等人认为:褶曲核部与翼部的转换带是煤层脆韧性叠加带, 在此部位煤层含气性、渗透性均较高,为高丰度煤层气富集区[4-5]。

在研究区次级褶皱发育区,选取两条南东-北西向剖面,分析剖面上不同煤层不同部位钻孔的含气量资料,结果表明:第一条剖面从向斜一翼到背斜一翼,6号煤层含气量有22.67m3/t先升高到25.98m3/t再降低到15.72m3/t,第二条剖面从向斜近核部到背斜两翼,6号煤层含气量有30.96m3/t先降低到14.78m3/t再升高到25.97m3/t,均与理想模型含气量变化规律相同,说明该模型在研究区的适用性(图5)。

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5 岔河向斜6#煤层不同构造部位含气量变化趋势

综合所述,以主力煤层厚度大于4 m,主力煤层埋深大于400 m且小于900 m为有利区评价标准,对岔河区块进行有利区划分,有利区面积为51.42 km 2,在此基础上结合研究区可能高丰度煤层气富集模式,划分出岔河向斜重点勘探区(图6)。

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     6 岔河向斜6#煤层有利区预测

4.结论

岔河向斜不同构造部位对煤厚、含气量均有影响,且正负效应各不相同,其中仅次级褶皱部位煤厚、含气量均较高,符合高丰度煤层气富集区的概念, 在此研究基础上,以主力煤层厚度大于4 m,主力煤层埋深大于400 m且小于900 m为有利区评价标准,对岔河区块进行有利区划分,有利区面积为51.42 km 2,并结合脆韧性过渡带富集高产模式,在岔河向斜中部圈出煤层气重点勘探区。

 

 参考文献

[1] 刘程,李向东,杨守国. 地质构造对煤层厚度的影响研究[J]. 煤矿安全,2008, 39(5):14-16.

[2] 刘军,孙骁骁. 青龙矿区C1煤层煤质特征研究[J]. 煤炭技术, 2015, 34(6): 124-126.

[3] 张松航, 汤达祯, 李丹梅等. 鄂尔多斯盆地西缘复杂断块区构造控气作用[J]. 中国煤层气, 2006, 3(1):28-46.

[4] 宋岩, 柳少波, 琚宜文. 含气量和渗透率耦合作用对高丰度煤层气富集区的控制[J]. 石油学报, 2013, 34(3): 417-426.

[5] 宋岩, 柳少波, 马行陟等. 中高煤阶煤层气富集高产区形成模式与地质评价方法[J]. 地学前缘, 2016, 23(3): 1-9.

(作者单位:贵州省天然气能源投资股份有限公司)