鸡西盆地煤层气赋存特征及储量评估.pdf

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1、露天采矿技术2011年第1期·13·鸡西盆地煤层气赋存特征及储量评估李成磊，孙宇(内蒙古霍林河露天煤业股份有限公司，内蒙古霍林郭勒029200)摘要：在收集鸡西盆地500余口钻井资料、58个瓦斯解吸钻孔资料及采集和测试大量样品的基础上，采用多种方法确定鸡西盆地不同水平、不同区块煤层含气量，按煤层组计算煤炭储量，进而计算出鸡西盆地煤层气资源总量达1874．87X10sm3，为鸡西盆地煤层气资源勘探与开发提供可靠依据。关键词：煤层气；鸡西盆地；资源量；计算单元；储层特征中图分类号：P618．11文献标识码：B文章编号：1671—9816(2011)01—001

2、3—03鸡西盆地位于黑龙江省东南部，东西长135km，(1)煤层的孔隙性。鸡西盆地煤层显微孔隙非南北平均宽25km，面积3375km2。太古界、元古界常发育，植物的残余组织孔、原生粒间孔、内生裂隙构成盆地基底，中、新生界充填于盆地内部。中生界及构造裂隙都比较发育。煤层平均孔隙率为2．62％，白垩系下统的城子河组和穆棱组是盆地内的主要含主要以微小孔为主，不利于煤层气运移。但由于微小孔煤地层。城子河组分布广泛，共含煤40余层，煤层多多，内表面积大，因此鸡西盆地煤层吸附煤层气量大。以薄煤层为主，中厚煤层次之，厚煤层少见。该组属(2)煤层的透气性。煤层的透气性主要

3、与煤体海陆交互相，沉积不稳定，因此呈现出层数多、厚度的裂隙结构有关。煤层中裂隙有两种，其一为煤层割薄、不稳定、间距大的特征，以气煤、焦煤为主，弱粘理(内生裂隙)，其二为构造节理(外生裂隙)。鸡西盆结煤、长焰煤次之，并有少量的肥煤和瘦煤。穆棱组地内煤层割理虽然十分发育，但割理多被方解石或与城子河相比面积小，层数少，厚度薄，共含煤2O余粘土矿物充填，使煤层渗透性降低。构造节理亦是煤层，煤层多以单一薄煤层为主，中厚煤层次之，无厚层气重要的运移通道，它们与区域构造线方面吻合，煤层，稳定性较差，煤层结构比较简单，以气煤为主，煤层中一般多达5组，除受大构造影响外，均为

4、高角长焰煤次之，并有少量焦煤。盆地中部横贯东西的平度至直立节理，密度可达7～20条／m。因此，从煤层麻断裂和一个EW向的基底隆起(恒山隆起)，将盆裂隙这个角度上看，鸡西盆地煤层透气性较好。作者地分成南北两个坳陷。北部坳陷为不对称的大型复采用实验室测试确定鸡西盆地煤层渗透性系数，测向斜，北翼缓、南翼陡，EW向展布。南部坳陷亦为大试结果显示，煤层渗透率相对较差，在0．1～0．02md型复向斜，NE—NEE向展布，受敦密断裂逆时针方向之间，按照中国煤田地质总局的研究结果，在我国煤旋扭应力场的影响，其构造线方向与敦密断裂有着层气开发地质条件中属低透气性煤层，十分不

5、利于严格的一致性，并具多个缓波状次级褶曲。鸡西矿务煤层气开发。在开采煤层气时，必须辅以地面钻孔水局所属的13个生产矿井除恒山煤矿以外均属高瓦力压裂措施，以提高产气能力。斯矿井，一般在15～30m3／t。矿井瓦斯涌出量随开(3)储层压力。在鸡西盆地未进行过储层压力测采深度而增加的趋势不明显，趋于稳定。总体上看，定工作，因此也没有确切地反映储层压力的资料。但北部坳陷矿井的瓦斯涌出量高于南部坳陷，北部坳陷矿井瓦斯涌出量一般为2030m3／t，而南部坳陷鸡西矿区曾在城子河矿及滴道矿测试过煤层瓦斯压仅为1020m，t。力。煤层瓦斯压力是煤层气克服阻力而流动的气体的驱

6、动力、其在一定程度上可反映储层压力。因此，当储1煤层气储层特征层为一不含水层且未与静水压建立联系，同时在未受1．1煤层物性特征采动影响的情况下，瓦斯压力应等于储层压力。城子收稿日期：2010-09-06河矿测定的瓦斯压力是在煤层底板巷道布孔测得的，作者简介：李成磊(1982一)，男，辽宁鞍山人，助理工程师，因其多少受到采动的影响，不能真实反映煤层原始瓦2005年毕业于辽宁工程技术大学地质工程专业，现就职于霍林斯压力。滴道矿测得的最大瓦斯压力是在647m垂深河露天煤业地质勘探公司，主要从事露天矿的生产地质工作。处测得的，其值为5．8MPa。由于储层压力是由水

7、压及·14·露天采矿技术2011年第1期游离瓦斯压力构成，因此，瓦斯压力小于储层压力。根据计算，滴道矿平均瓦斯压力梯度为0．57MPMIO0m，最大瓦斯压力梯度为0．90MPMIO0m，接近静水压力。这对煤层气的开发是比较有利的。1．2围岩储层物性特征(1)煤层顶底板岩性、厚度及裂隙、节理发育程度。煤层顶底板岩性一般为粉砂岩、泥岩，厚度一般在5m以内；局部为细砂岩或中砂岩，偶尔为粗砂岩，厚度往往要偏大一些。煤层伪顶伪底岩性一般为炭质泥岩、泥岩夹煤或凝灰质岩石，厚度在0．5m以内，一般图1鸡西盆地煤层含气量计算分区图为0．05～0．3m。裂隙、节理一般不发育

8、，但在构造带个分区中唯一具有钻孔实测瓦斯含量的分区，施工附近因受断