12鹤岗盆地煤层气赋存影响因素分析-刘振文.doc

鹤岗盆地煤层气赋存影响因素分析 刘振文1 王佰长1 王占国1 胡霞1 王健竹1 （1. 大庆油田有限责任公司新能源办公室 黑龙江大庆 163453） 摘要：通过鹤岗盆地构造特征、煤层发育特征、煤层气赋存地质因素及煤层气分布规律等方面综合研究，评价和预测鹤岗盆地煤层的发育和分布，分析各种地质因素的特征及其变化规律对煤层气赋存的影响，结合煤层气相关评价参数，综合研究认为鹤岗盆地煤层发育层数多、厚度大、埋深适中，煤层气资源丰富，具有较好的勘探潜力。 关键词：鹤岗盆地；煤层气；构造；沉积；断裂；煤层 0 引言 黑龙江省是我国重要产煤大省之一，煤炭资源丰富。鹤岗盆地是黑龙江省东部盆地群一重点含煤盆地，研究该盆地地构造特征、煤层发育特征、煤层气赋存地质因素及煤层气分布规律，对指导鹤岗盆地煤层气资源的开发利用具有重要意义。 1 鹤岗盆地概况 鹤岗盆地位于黑龙江省东北部鹤岗市和萝北县境内，西起含煤地层与古老基底接触边界，东至依舒地堑断裂，北起四方山，南至阿凌达河一带，南北长约100 km，东西平均宽28 km，面积2800km2。煤田分布南起新华区，北至细鳞河，西起煤系基盘，东至煤层尖灭带，南北长42km，东西宽（倾斜长）6km，面积252km2，地层走向为N25°E，倾角为17～45°，为向东南倾斜的单斜构造[1]。区内佳鹤铁路与矿区专用线相连，公路可通佳木斯、伊春、汤原、萝北和绥滨等市县，交通比较便利。 2 鹤岗盆地构造特征 2.1构造位置 鹤岗盆地大地构造位置处于佳木斯地块的西北部。从宏观上看,盆地西缘山区规模宏大的青黑山深断裂呈南北向展布,盆地东南缘有依舒断裂带呈北东向通过,鹤岗盆地位于其所构成的三角地带上。 2.2地层与构造格架 鹤岗盆地结构可分为中生代以前的基底及以后的盖层。基底主要由下元古界混合花岗岩、华力西期花岗岩等共同组成。盆地盖层由晚中生代和新生代沉积组成。上侏罗统鹤岗群石头河子组和石头庙子组,属陆相含煤碎屑岩建造,总厚度1800m左右,以假整合关系覆于下白垩统东山组、猴石沟组、安民沟组及上统(?)松木河组，其中除猴石沟组由正常沉积岩组成外,其它各组为陆相火山碎屑—火山岩建造,总厚度达3100m。新生界与下伏岩组呈角度不整合。下第三系宝泉岭组和上第三系道台桥组皆为陆相碎屑岩含煤建造,厚度大于3000m。上第三系玄武岩和第四系厚约180~250m。下白垩统石头河子组为鹤岗盆地主要煤系地层，据沉积旋回、岩矿特征、地化特征、含煤性等特征分为3个岩性段（北大岭段、中部含煤段及富力段）、5个亚段[2] [3]。 3 鹤岗盆地煤层发育特征 煤层气作为非常规天然气资源，它的主要特点就是煤既是烃源岩，又是储集层。煤系地层在煤化作用过程中，所伴生的煤层气一般足以达到煤层吸附所需求的气量，煤层是否似有工业性煤层气主要决定于煤储层的特征及后期的保存条件[4]。因此，研究煤层横、纵向分布，确定煤层的发育范围，寻找聚煤中心对评价煤层气资源尤为重要。 3.1鹤岗盆地沉积特征 根据黑龙江省煤田地质勘察研究院通过对石头河子组沉积相和聚煤规律的分析，鹤岗盆地为近SN走向的断陷盆地，冲积扇带经常出现在盆地的活动边缘，物源区主要是西部古老山区，盆地以侧向补给为主，纵向补给为辅北部石头庙子区、尚志区为湖泊，周边水系向湖区汇集。在盆地中部存在一条近SN向的贯流河，由南向北注入湖区矿区内有多条发源于西部山地的支流近EW向流过，汇入贯流河因而构成了冲积扇~河流~湖泊沉积体系煤的聚集场所主要是EW向河流与SN向贯流河之间形成的泛滥平原和贯流河向北入湖泊三角洲地区冲积平原上大面积泥岩沼泽化是主要聚煤方式滨湖沼泽和冲积扇朵叶间小规模泥炭沼泽只形成不稳定的薄煤层。鹤岗盆地为一走向近SN，倾的残破向斜构造，地层倾角15~35°由于结晶基底的性影响，致使盆地褶皱作用较微弱，构造如大陆矿和南山矿褶皱赋存比较有利断裂构造十分发育，中、小型遍布整个盆地。断裂构造根据其性质分为正、逆、平移三种类型；按其形成时间可分为基底断裂、成煤期断裂和成煤期后断裂；按其力学成因可分为压性、压扭性、张性、张剪性及张扭性断裂；按其展布方向为分EW向、SN向、NE向、NW向。由于各期构造的相互复合和叠加，使盆地的构造格局复杂化，从时间上看，盆地构造呈现SN向和EW向构造早于NE向和NNE向，NW向最晚。m时，瓦斯相对涌出量约为7.9m3/t，当开采深度为560m时，瓦斯相对涌出量约为18.45m3/t；南山矿开采深度为290m时，瓦斯相对涌出量约为9.97m3/t，当开采深度为440m时，瓦斯相对涌出量达到26.03m3/t，说明瓦斯涌出的多少一般与开采深度成正比，即随着煤层埋深的增加瓦斯涌出量增大。 4.4 水文地质条件对煤层气分布的影响 本区为裂隙矿床水文地质类型，水文地质条件从北