山西西上庄井田煤层气赋存特征与开发利用前景.doc

山西西上庄井田煤层气赋存特征与开发利用前景 [摘 要] 利用煤田地质勘探资料，对西上庄井田煤层气的赋存量和赋存特征及展布规律做了分析和研究。井田内煤炭储量丰富，煤层气赋存量大，具有综合开发利用的前景。 [关键词] 西上庄井田 煤层气 综合开发利用 [abstract] using coalfield exploration material, to the west of the cbm compartmentalized zhuang fu stock and occurrence characteristics and exhibition cloth law do were analyzed and studied. rich reserves of coal within the field, and cbm fu, with comprehensive inventory of future development and utilization. [keywords] west valleys field coalbed methane (cbm) comprehensive exploitation and utilization 西上庄井田位于山西省阳泉市及晋中市寿阳县境内，面积约53km2。本区属高山区，地势陡峭，地形高差悬殊。区内由下至上发育有奥陶系，石炭系中统本溪组、上统太原组，二叠系下统山西组、下石盒子组、上统上石盒子组、石千峰组，三叠系下统刘家沟组，局部为新生界地层覆盖。本井田具有经济价值的含煤地层为下二叠统山西组、上石炭统太原组，地层总厚约180m。井田内可采煤层有：山西组3、6号煤层，太原组8、9、12、15、15下号煤层，3号、9号、15下号煤属稳定~较稳定大部可采煤层，6号、12煤属较稳定局部可采煤层，8号、15号煤属全区稳定可采煤层。井田内可采煤层储量9亿t，煤层气含量一般都等于13m3/g，含气量较高。 1.煤层气赋存的地质条件 1.1 构造特征 本井田地处华北地台、吕梁~太行断块、沁水块坳（四级构造单元）之东北边缘。属沾尚~武乡~阳城北北东向褶带的最北部。受东部娘子关~坪头坳缘翘起带的影响，本区地层呈一走向北西~北北西，倾向南西的单斜构造。在此基础上发育了次一级波状起伏和少量的断层，褶曲轴向、断层走向与区域北北东向褶带展布方向基本一致。区内褶曲延展距离不远，多为短轴背向斜，且起伏的幅度较小，背向斜相间排列，全井田共17条，延伸长度为350m～4000m，其中西上庄向斜延展距离最大为4000m；断层相对不发育，断距大于20m的断层只有两条，一条是斜穿井田东南部，落差40~70m的正断层f2，另一条是位于井田北中部逆断层f9，，落差40~70m；区内地层平缓，倾角一般5~12°。总之，井田构造简单，岩煤层近于水平，煤层赋存好，对开采极为有利。 1.2 埋藏条件 煤层气封盖条件：煤层气在其形成过程中或形成以后必需被封存在煤层中才可能形成气藏，其上、下覆地层对煤层气起到封闭作用。在整个围岩“系统”中，煤储层的直接顶底板对煤层气保存条件的影响比较显著，特别是煤层的顶板，它是封堵煤层气的第一道屏障，对煤层气的保存与富集起着决定性的作用。 区内煤层顶板多以泥岩为主，部分为砂质泥岩、粉砂岩，15煤顶板以石灰岩、砂质泥岩为主，底板以泥岩、砂质泥岩为主，部分为粉砂岩。可以看出各可采煤层被气密性较好、厚度较大的泥岩（或粉砂岩）和泥岩所封闭，煤层气大部分被圈闭在煤层中。 1.3 文地质条件 井田内主要可采煤层为3、6、8、9、12、15、15下号煤，其中3、6、8、9号煤层充水含水层为k2、k2上、k3、k4灰岩岩溶裂隙含水层，资料表明，井田内地下水补给条件差，故3、6、8、9号煤的水文地质类型为二类一型，即以裂隙充水为主的水文地质条件简单的矿床。12号煤为三类一型，即以岩溶充水为主的水文地质条件简单的矿床，15、15下号煤属三类一亚类一型，即以顶板进水为主的岩溶充水水文地质条件简单的矿床。但由于各主要煤层埋深均在奥灰水位以下，即带压开采，在构造薄弱地带，可能造成突水事件，将转化为以底板进水为主的岩溶充水水文地质条件中等的矿床。地下水的大方与运移速度对煤层气的赋存和开采都有影响。本区水文地质条件简单，处于娘子关泉域的补给区，水力坡度不大，且水流主要沿地层走向方向缓慢流向娘子关泉域排泄区，运移速度慢，运移路径长，地下水对煤层气的冲洗作用不强，较有利于煤层气的保存。而且，在倾向上，地下水补给方向与煤层气运移方向相反，大气降水对煤层气具有封堵作用，也有利于煤层气的保存。 2.煤层气储层特征 2.1 煤质特征 本井田各煤层的颜色多为黑~灰黑色，条痕黑~灰黑色，强玻璃光泽或似金属光泽，均一及条带状结构，块状或层状构造，参