阜新刘家区岩浆岩对煤层气开发的影响因素分析

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1、阜新刘家区岩浆岩对煤层气开发的影响因素分析张建民贾耀惠（中石油辽河石油勘探局煤层气开发公司辽宁盘锦124010）摘要：刘家区岩浆岩非常发育，它不仅对煤层起到一定的破坏作用，而且对该区煤层气的生成、储集、运移和地下水活动及压裂效果都有重要的影响。本文通过对该区岩浆岩的产状、分布规律和岩浆岩对煤层气开发的堵多影响因素的分析和探讨，对该区或类似区下步煤层气的有效开发提出了一些合理建议。主题词：阜新刘家区岩浆侵入煤层气开发影响因素引言刘家区岩浆岩非常发育，为第三纪第二期侵入的辉绿岩。它首先对煤层起到一定的破坏作用，煤层被侵入的岩墙切割成若干块，使煤层失去连续性；同时对煤的变质程度有较大的影

2、响，与侵入体接触的煤层变成天然焦，天然焦外围有不同程度的高变质煤；而且它对该区煤层气的生成、储集和运移以及地下水的储集和运移都有重要的影响或控制作用。岩浆岩发育为本区的一个重要地质特征，是本区煤层气开发的重要影响因素。1概况刘家区刘家区位于辽宁省阜新市西南，距市区约5km（图1），北与五龙矿相邻，以β3带岩墙为界；西与王营矿相邻，以平安F2号断层相隔；东以煤层最低可采厚度（0.8m）边界为界，所围成的倒三角形区域，面积为4.30km2。本区位于阜新盆地中部的刘家-王营向斜部位，主要以北东-北北东向向斜构造形态为主，西北翼略陡，倾角8～20°，东南翼较缓，倾角5～12°。本区自下而上

3、钻遇的地层有：中生界下白垩系沙海组K1Sh、阜新组K1f、孙家湾组K1s、第四系Q，其中阜新组为主要含煤层，由上至下分为：水泉、孙家湾、中间、太平、高德五个煤层群，在区内广泛发育。孙家湾、中间、太平三个煤层群为煤层气开发的主力煤层。含煤井段500～1000m。图1阜新刘家区交通位置示意图本区煤炭勘探阶段共完成钻孔58个，钻孔进尺56550.33m。截止2007年3月底，刘家区共完钻煤层气开发井28口，投产26口，目前开井19口，全区日产气3.7×104m3，累计产气约2500×104m3。2岩浆岩产状、分布规律及形成机制2.1产状及分布规律根据矿井调查及钻探资料，该区岩浆岩产状以岩

4、墙、岩床为主，其次为板楔状岩体、岩舌，另外还发育有岩瘤及不规则状的小岩体（见图2、图3）。6该区共发育十带岩墙，近东西向展布，西宽东窄，厚度不等，呈高角度，倾角在80°左右，由西部王营矿贯穿至刘家井田区，其中β3、β6、β8-5岩墙规模较大，出露于地表或第四系松散砂砾堆积物之下。各带岩墙情况分述如下：（1）β3带岩墙：该岩墙是刘家区规模最大的一条，走向近东西，倾向北，倾角80°左右，井田内长度2800m，宽度20～27m。该岩墙规模最大，两侧变焦带也最宽。图2阜新刘家区构造图（2）β4带岩墙：该岩墙距β3带岩墙以南350m。走向近东西，倾向北，倾角80°左右，井田内长度1500m，

5、宽度5～10m。该岩墙小于β3岩墙，但对煤层也有一定的破坏，如62-7、76-1及789孔孙本煤层均钻遇天然焦。（3）β6带岩墙：距β4带岩墙以南相距150～330m。走向近东西，倾向南，倾角75～80°左右，井田内长度1800m，宽度1～25m，局部转化为岩床。该岩墙规模较大，7018、7023孔煤层或被岩浆吞蚀或全部变为天然焦。（4）β7带岩墙：走向近东西，倾向南，倾角76～83°，井田内长度1300m，宽度5～10m，局部转化为岩床。（5）β8带岩墙：包括β8-1、β8-2、β8-3、β8-5、β8-6五条岩墙，位于该区中部，走向近东西，倾向南，倾角80°左右，井田内长度12

6、00m，宽度15～25m。该岩墙也较大，对煤层有一定破坏作用。受该岩墙及附近岩床的影响，775、778及7006孔孙本煤层、中间煤层均钻遇不同厚度的天然焦。（6）β9带岩墙：位于该区中部，走向近东西，倾向南，倾角78～84°，井田内长度1000m，宽度8～10m。该岩墙对煤层影响不大。（7）β10带岩墙：走向近东西，倾向北，倾角83～88°，井田内长度仅500m，宽度5～10m。该岩墙对煤层影响也不大。（8）β11带岩墙：该岩墙位于该区南部，走向近东西，倾向北，倾角87°，井田内长度1200m，宽度1.4～2.4m。该岩墙规模较小。6（9）β12带岩墙：该岩墙位于该区南部，走向近东

7、西，倾向南，倾角78～88°，井田内长度1100m，宽度0.5～2.8m。该岩墙规模也较小。(10)β13带岩墙：该岩墙位于该区南部，走向近东西，倾向南，倾角75～87°，井田内长度450m，宽度2.3～3.3m。该岩墙规模也较小，对煤层影响不大。图3阜新刘家区W44勘探线剖面图该区岩床平面形态多为椭圆形、半圆形或三角形，岩床边缘有突然中止的钝厚型，也有分叉尖灭型。岩床单体厚度多为0.3～2.0m。平面上，主要分布在β6、β7带岩墙附近，其次为β4和β8带岩墙附近，这