QK沁水盆地煤层气的水文地质控制作用.pdfVIP

维普资讯 、 籀 油蒋 托 乞椒协瓴 1998年 6月 !!_rR 竺兰!竺竺 竺兰三 翌 !：! I J／ 沁水盆地煤层气的水文地质控制作用 池 卫 国 P}{gI灸 、 中国新里石油甚 司华北石曲局规划设计研 究院 沁水盆地位于华北地台西部，是我国最大的构 2000mg／L(最 高 为 3706．8mg／L)，水 型 多 为 造聚煤盆地，也是国家勘探开发煤层气首选的重点 NaHCO3型，步部分为Na2SO,型，表明地下水循环 地区之一。在 以往研究的基础上，本文首次从盆地 交替较为强烈．迳流条件较好。 基本水文地质条件出发，分析沁水盆地煤层气赋存 及可采性的水文地质控制作用。 PL^c}／ Ct．…，i92： 地下水来源及迳流特征 沁水盆地是向斜构造盆地，被出露的寒武系、 奥陶系高山或高地所环绕，西缘的霍山(海拔 2．0～ 2．5km)是区域性高地势区。盆地 内多为上古生界 及中、新生界构成的低山、丘陵，少部分为平原区。 盆地中北部(自霍山东北翼至榆社县与太谷县交界 处的梁坪寨、走马坪到昔阳县的老庙山)呈北东一北 北东走向低山地带，构成盆地 内区域性分水岭。霍 山及该分水岭大气降水是盆地地下水主要补给源 地．年降雨量达 500～650mm；-东北部的太行山西 翼及北部高地是盆地局部地区的地下水补给区。地 表河流也是地下水补给源之一，尤其地表切割较深 的地区，河水以垂向裂缝渗漏、侧向渗灌方式注入地 层。 地下水排泄区位于盆地周缘低地势区，较大的 排泄区为岩溶泉区．主要有阳泉地区娘子关泉域、长 治地区辛安泉域、阳城地区马山泉域和太原晋祠泉 域及介休西侧的洪山泉等 (见图 I)，这些泉的流量 可达 11～1．6L／s。盆地广大地 区为地下水迳流 区，迳流的强弱主要取决于构造条件以及地层变化 l一盆地边界；2一地质界线；3～山峰及高程(m)；4一河流与术库 状况，基于构造盆地特点，地下水运动的驱动力主要 5一泉术流量( ／s)／泉 口高程 (m)．地质时代 ；6一岩溶地下 是重力l1]，因此倾角相对较陡的西部单斜地层迳流 求主迢流方 向；7一裂酵地下术主垃蔬方向i 条件应强于盆地向斜轴部倾角平缓区。岩溶泉区浅 8一孔隙地下术主适赢方向 部地层迳流条件强于探部．如寿阳一阳泉地区地下 圉 1 沁水盆地水文地质圉 (据1睫西省求文地质资料) 岩溶水水力坡度平均为0．0101，其中补给区为0．06 ～ 0．08．排泄区泉口附近为0．06～0．012，而逢流区 仅为0．004--0．001。 主要含水层与煤层水力的联系 据全盆地数十 口钻孔统计，地下水中cl一离子 含量一般为 10～150mg／L，矿化度一般为 400～ 盆地区域含水层可分为3类 (见表 1)。 维普资讯 石油勘探与开发 ·地质勘探 Vo1．25No．3 新生界松散孔隙含水层距离石炭一二叠系主要 层，其顶板砂岩裂隙含水层段位于 3号煤层之上数 煤层较远，新生界底部粘土层是 良好的隔水层，与煤 米，在盆地中部地区为 3号煤层直接顶板，由