六盘水煤田煤层气赋存特征及有利区评价_高为.pdf

第 46 卷 第 5 期煤田地质与勘探Vol. 46 No.5 2018 年 10 月COALGEOLOGY 2. Guizhou Provincial Coalfield Geology Bureau, Guiyang 550008, China Abstract Coalbed methaneCBMdevelopment test has gotten significant progress in multiple blocks of Liupanshui coalfield during the last 5 years. There are many CBM accumulation units with different exploration and development conditions in the study area, so the overall uation of CBM occurrence characteristics and comprehensive prediction of favorable blocks are crucial for CBM development decisions in the area. The common features of different CBM accumulation units in Upper Permian coal-bearing ation is thin single seam, good cap rock of roof and floor, high gas content, high ground stress, poor coal structure, low porosity and permeability, generally high pressure coefficient, but larger differences in CBM resource abundance and resources, cumulative thickness of coal seam, structure, buried depth, coal rank, production test effect, exploration degree and ground conditions. After that, three second-order indicesresource condition, reservoir condition and developmental foundation conditionand their corresponding nine third-order indices for CBM comprehensive development assessment are established. The comprehensive uation and ranking result of 22 CBM accumulation units in the study area is determined by the fuzzy mathematics for favorable block selection. The results show that five CBM accumulation units are favorable blocks for priority development, nine CBM accumulation units are the more favorable areas recommended substituting development, and eight CBM accumulation units are the prospective areas. Keywords coalbed methane; geological characteristics; regional election and uation; multi-layered fuzzy ChaoXing 82煤田地质与勘探第 46 卷 mathematics; Upper Permian; Liupanshui coalfield 六盘水煤田是我国南方煤层气资源极为丰富的 含煤盆地，煤层气聚集单元多，不同煤层气单元地 理位置分散、资源规模不均、勘探程度和试采效果 等开发基础条件差异显著[1-3]。近五年来，六盘水地 区多个区块相继取得煤层气工业气流重大突破，引 起国内学者及政府决策部门的较大关注[4]。为此， 政府有关部门提出“气化贵州”宏伟目标，规划把六 盘水地区建成我国南方煤层气产业开发基地，因此 迫切需要对该区煤层气的资源状况、储集条件等资 源赋存特征及开发基础条件进行整体分析，科学预 测煤层气综合开发有利区，从而有序推进该区煤层 气的整体勘探开发。前人对六盘水地区的煤层气资 源赋存特征研究主要集中于少数几个重点向斜或某 几个重要矿区，对整个六盘水煤田煤层气资源赋存 的整体情况，尤其是不同煤层气聚集单元间共性及 差异性地质特征的认识还不够清晰[5-7]。赵黔荣[8]、 陈本金等[9]对六盘水地区煤层气有利区进行过预测 研究，但因为参评单元较少、地质资料有限等原因， 选区方法采用的是传统的定性评价方法，该方法只 注重对煤层气开发最有影响的少量关键地质参数的 对比分析，评价结果往往受评价者主观经验因素影 响较大。随着六盘水地区煤层气勘探开发的不断深 入，获取的评价指标参数持续增多，同一煤层气单 元内经常会出现两种或两种以上主要评价参数相互 制约的情况，如某一地区含气量高但渗透率低，此时 需要引入半定量或定量化的数学研究方法，综合权衡 不同评价参数对煤层气勘探开发的重要性程度[10]。多 层次模糊数学的选区评价方法通过数学处理与人的主 观判断相结合、定性与定量分析相结合，能够较大程 度地降低决策者的主观臆断，在油气资源多目标区的 定量选区评价中得到了广泛应用[11-14]。 本文综合六盘水煤田近年来在煤炭与煤层气地 质调查方面取得的最新成果，对该区上二叠统含煤 岩系的煤层气资源赋存特征进行深入剖析，结合不 同构造单元在勘探程度、试采效果及地面条件等开 发基础条件方面的差异，探讨了不同煤层气单元的 共性及差异性特征，运用多层次模糊数学方法对 22 个煤层气聚集单元进行有利区综合定量评价，科学 筛选出有利于实现该区煤层气勘探开发效益最大化 的评价单元，以期为该区煤层气的整体有序勘探开 发提供决策依据。 1研究区概况 1.1含煤地质背景 六盘水煤田位于晚二叠世上扬子聚煤沉积盆地 的贵州西部，出露地层以石炭系、二叠系和三叠系 分布最为广泛，含煤面积约 8 200 km2。主要含煤地 层为上二叠统龙潭组和长兴组，成煤环境以三角洲 平原为主，其次为潮坪、潟湖、海湾等沉积环境[15]。 上二叠统含煤地层厚度 220543 m，其中研究区北 部及西部地区地层厚度相对较薄，一般 220300 m， 中、东部地区地层厚度相对较厚，一般 350500 m， 地层埋深普遍浅于 1 500 m； 上二叠统含煤地层水文 地质条件简单，富水性弱，上覆数百米厚的下三叠 统飞仙关组致密砂泥岩地层，下伏峨眉山玄武岩组 致密隔水层，具备较好的封盖保存条件。 研究区上二叠统含煤地层具有煤层群发育的典 型特点[16]煤层层数多5104层、单层厚度薄 0.68.3 m、煤层间距小520 m、累计厚度大 6.053.5 m、煤种分布全Rmax为0.683.14，不 同区域煤层的资源赋存情况差别较大。 1.2煤层气聚集单元 煤层气聚集单元的划分主要依据现今含煤构造 单元及其煤层气地质条件。六盘水煤田晚二叠世聚 煤盆地经历了加里东运动、海西运动，特别是燕山 运动之后，受到 NESW、近 NS 及 NWSE 向构 造应力作用，形成了以褶皱和逆冲断层为主体的复 杂构造格局；喜马拉雅期盆地遭受挤压隆升，大部 分背斜轴部的上二叠统煤系被剥蚀殆尽，使得大型 向斜或复向斜成为研究区最主要的控煤构造[17]。上 二叠统含煤岩系煤层主要保存在 22 个含煤向斜构 造单元中，相同的含煤构造单元在沉积地质背景、 气藏赋存规律等方面具有较大的相似性，因而这些 含煤向斜构造单元也是研究区最为重要的煤层气聚 集单元，本次对六盘水地区煤层气有利区的优选评 价主要是基于含煤向斜构造单元层次的区域优选 图 1。 2资源赋存及开发基础因素特征 2.1共性特征 2.1.1单层煤厚度薄，顶底板封盖性好，含气量高 研究区不同煤层气聚集单元其上二叠统含 煤岩系内的单煤层厚度普遍较薄，可采煤层厚 度一般 1.02.5 m。煤层的直接顶底板岩性以致 密性良好的薄层泥岩为主，泥岩的突破压力大， 封盖性能好，能够有效阻止煤层气从煤层往外 运移[7]。煤层的吸附能力较强，含气量较高，空 ChaoXing 第 5 期高为等 六盘水煤田煤层气赋存特征及有利区评价83 气干燥基 Langmuir 体积一般为 1135 m3/t，埋 深 400 m 以深的煤层含气量一般大于 8 m3/t， 且 煤层含气量与埋藏深度具有明显的正相关关系 图 2。 图 1六盘水煤田主要煤层气聚集单元及晚二叠世含煤分布 Fig.1Main coalbed methane accumulation units and distribution of coal-bearing Late Permian in the study area 图 2土城向斜 12 号煤层含气量与埋藏深度的关系 Fig.2Relationship between gas content and depth of No.12 coal seam in Tucheng syncline 2.1.2地应力较大，煤体结构偏差，煤层孔渗性低 受控于晚古生代以来多期构造演化，六盘水煤 田整体上属于中–高应力区， 地应力显著高于邻区的 织 纳 煤 田 和 黔 北 煤 田 [18]， 最 小 水 平 主 应 力 为 7.8027.36 MPa，均值 16.58 MPa，最大水平主应力 为 8.5038.50 MPa，均值 22.58 MPa，水平应力基本 随埋藏深度的增加而增大图 3。 在较高的地应力影 响下，上二叠统煤层普遍受到改造，构造煤发育程 度较高，原生结构煤较少，多表现为碎裂结构煤和 碎粒结构煤，在单煤层厚度大于 3 m 的煤层中普遍 发育糜棱煤。地应力场和温压场双重作用控制下的 煤体形变与破碎致使煤储层孔裂隙趋于压缩或闭 合，流体赋存空间减少，因而区内煤储层的孔隙度 和渗透率均较低，煤层孔隙度为 2.47.0，平均 4.2，试井渗透率为0.010.3510-3μm2，平均 0.0810-3μm2。 图 3六盘水煤田煤储层应力与埋藏深度的关系 Fig.3Relationship between coal reservoir stress and depth in Liupanshui coalfield 2.1.3超压频繁，流体渗流驱动能力强 在沉积与构造的共同控制作用下，六盘水煤田 煤层气具有典型的应力封闭特征，煤储层以超压储 层占优[19]，压力系数介于 0.871.40，平均 1.12，且 一般含煤岩系下部的煤储层更易于超压，其中土城 向斜龙潭煤系下部煤储层平均压力系数达到 1.36， 明显高于上部煤储层的平均压力系数1.08。 储层压 力是地层能量的有效构成部分，压力系数越高，煤 ChaoXing 84煤田地质与勘探第 46 卷 储层流体压力越高， 煤储层孔–裂隙空间中的流体势 越大，流体在储层内的渗流驱动能力越强[20]。已有 煤层气井的排采结果显示[21]，较高压力系数条件下 的煤层，压裂液返排能力较强，临界解吸压力较大， 见气时间较短，含气饱和度和资源采收率均较高， 可见储层超压能够有效节约排采成本，提高经济开 发效益，是煤层气地面开发的有利地质因素。 2.2差异性特征 2.2.1煤炭种类多，煤层层数及累计厚度差异大 研究区上二叠统含煤岩系煤层的煤炭种类较 多，煤级分布范围宽，主要包含气煤、肥煤、焦煤、 瘦煤、贫煤和无烟煤，煤的镜质体反射率 0.68 3.14。区内东南部的青山向斜、晴隆向斜和补郎向 斜以高变质程度的贫煤和无烟煤为主，盘关向斜、 土城向斜、格目底向斜等重要的含煤向斜主要以变 质程度中等的肥煤、焦煤和瘦煤为主。 可采煤层厚度是煤层气有利区优选中的关键评 价指标，一般可采煤层层数越多，总厚度越大，单 井范围内可开采的煤层气资源量越足，越有利于实 现煤层气的经济开采[22]。区内不同构造单元上二叠 统可采煤层层数及总厚度差异较大，其中盘县赋煤 区如盘关向斜、土城向斜等和水城赋煤区如杨梅 树向斜、格目底向斜等可采煤层层数多1220层， 可 采煤层间距较小520 m，可采总厚度较大 13.924.9 m，有利于进行多煤层组合压裂；而诸如 六枝向斜、晴隆向斜等含煤单元可采煤层层数较少 36层，可采总厚度较小510 m，且可采煤层间距 较大2050 m，不利于实现煤层气的经济开采。 2.2.2煤层气地质资源量和资源丰度差别大 煤层气资源量是煤层厚度、面积、含气量等评 价参数的综合体现，资源丰度代表了单位面积范围 内煤层气资源的丰富程度，两者均是保证煤层气开 发利用价值的物质基础，是煤层气有利区资源条件 优选的重要指标。经过近 20 a 的勘探和研究，对六 盘水煤田不同构造单元 2 000 m 以浅的煤层气资源 量和资源丰度已有了较为准确的估算[23]。不同构造 单元煤层气地质资源量和资源丰度差别极大，如结 里向斜煤层气地质资源量仅有 3.96108m3，而青山 向斜煤层气地质资源量则达 3.521011m3， 垮都向斜 煤层气地质资源丰度仅为 0.33108m3/km2，而盘关 向斜煤层气地质资源丰度则达 3.99108m3/km2。 2.2.3构造与埋深等煤层气储集条件差别大 构造和埋深主要影响到煤层气的保存以及开发 难易程度，构造过于复杂不利于井网建设，煤层埋 藏过深不利于实现煤层气的商业化开采[24]。研究区 内不同构造单元的构造复杂程度及煤层埋深条件均 有较大差别。总体上晴隆、六枝地区的含煤单元构 造相对复杂，盘县、水城地区的含煤单元构造相对 简单；煤层埋深基本位于 1 000 m 以浅的含煤向斜 包括杨梅树向斜、神仙坡向斜、结里向斜和二塘向 斜，这些煤层气单元的气藏埋藏深度较浅，开发难 度较小，成本相对较低；而诸如格目底向斜、蟠龙 向斜和新场向斜等煤层气单元的煤层埋深普遍较 深，1 000 m 以浅的煤层气资源量比例较少，开发难 度较大。 2.2.4煤层气开发基础条件差别大 研究区内不同煤层气单元的地质勘探与研究程 度、地面条件以及煤层气井试采效果等参差不齐。 煤层气勘探与研究程度较高的区块主要有盘关向斜 和青山向斜，其勘探时间较早，地质研究程度较高， 交通、地形施工等地面条件较好，但煤层气井产能 效果不甚理想，单井最高产能大于 1 000 m3/d 的煤 层气井较少，多数产量为 200500 m3/d[2]。近几年 来，土城向斜、杨梅树向斜和大河边向斜等区块的 煤层气勘探程度得到了大幅度的提高，杨梅树向斜 已有煤层气井单井最高产能突破 5 000 m3/d，稳定 产能大于 2 000 m3/d，土城向斜已有煤层气井单井 最高产能也突破 3 000 m3/d，稳定产能预计大于 1 000 m3/d， 大河边向斜已有煤层气井单井最高产能 也突破 1 000 m3/d，这些取得工业气流突破的煤层 气井对贵州煤层气勘探开发布局有重要影响[25]。 3煤层气综合开发有利区优选 3.1优选方法与基本思路 针对六盘水煤田 22 个煤层气聚集单元， 本次采 用多层次模糊数学方法进行有利区优选[24,26]，该方 法基本思路是先对决策系统划分层次，建立一个多 层次结构模型，然后构建出合理的评价指标体系， 经过一些数学处理把原本具有模糊和非定量化特征 的指标使其定量化，确定各指标的重要性系数和隶 属度，最后综合计算获得不同评价单元的综合评价 值。综合评价值越高的评价单元，表明其煤层气综 合开发价值越大。 3.2评价指标体系 科学合理地建立煤层气评价指标体系是进行煤 层气有利区定量化评价的关键。经过多年的煤层气 勘探开发实践，国内学者对影响煤层气成藏的主要 地质参数已基本达成共识，煤层气选区评价地质要 素主要包括资源因素、储集因素和保存因素[10]。一 个经济可行的煤层气项目，仅从地质因素有利的角 ChaoXing 第 5 期高为等 六盘水煤田煤层气赋存特征及有利区评价85 度考虑还不够，还必须重视与经济成本密切相关的 如地形条件、勘探程度等开发基础因素[11]。 由于本次评价涉及的煤层气单元较多，不同评 价单元间地质工作程度差异大，大量的地质参数指 标无法获得统一，综合考虑不同煤层气单元的差异 性地质特征及指标参数掌握情况，选择地质资源丰 度、地质资源量、可采煤层总厚、构造、埋深、煤 阶、试采效果、勘探程度和地面条件共 9 个指标作 为本次研究所用的评价指标，根据这些参数的相互 关系可划分为 3 个不同层次表 1。 表 1研究区煤层气综合开发选区评价指标体系 Table 1Assessment indicator system of selecting blocks for integral CBM development in the study area 评价 指标 煤层气综合开发选区评价 A 资源因素 B1 储集因素 B2 开发基础因素 B3 评价 参数 地质资源丰度 C11 地质资源量 C12 可采煤层总厚 C13 构造 C21 埋深 C22 煤阶 C23 试采效果 C31 勘探程度 C32 地面条件 C33 3.3优选评价过程 3.3.1确定评价指标的重要性系数 重要性系数或称“权重”反映了不同评价指标 对总评价对象的贡献程度，合理地确定各指标的重 要性系数对模糊数学综合评价结果至关重要[24]。 重要性系数的确定首先应对同层次的评价指标 进行两两比较，其取值依据表 2 进行；依据确定的 选区评价指标的相对重要性得到判断矩阵，运用方 根法求得矩阵的最大特征根及对应的特征向量，从 而得到各指标层和准则层相邻层判断矩阵及相对重 要性系数表 3；然后要对判断矩阵进行一致性检 验，一致性检验的方法采用文献[27]提出的方法得 到随机一致性比率， 当随机一致性比率小于 10时， 则认为判断矩阵具有满意的一致性，否则需要重新 赋值和修正计算，直至一致性通过为止；最后根据 得到的各指标的重要性系数与准则层对应的重要性 系数进行加权综合，得到指标层相对目标层的重要 性系数表 4。 表 2判断矩阵标度及其含义[11] Table 2Scale and meaning of judgment matrix 标度含义 1表示两个指标相比，具有同等重要性 3表示两个指标相比，前者比后者稍微重要 5表示两个指标相比，前者比后者明显重要 7表示两个指标相比，前者比后者强烈重要 9表示两个指标相比，前者比后者极端重要 2,4,6,8分别表示相邻判断13、35、57、79的中值 倒数表示两个指标相比，后者比前者重要的程度 表 3各指标层相对于目标层的重要性系数 Table 3Importance of each index layer relative to target layer 评价指标及矩阵特征向量最大特征根随机一致性比率/ AB AB1B2B3WB 3.055.19 B1121/30.25 B21/211/30.16 B33310.59 B1C1 B1C11C12C13WC1 3.010.93 C111230.54 C121/2120.30 C131/31/210.16 B2C2 B2C21C22C23WC2 3.055.16 C211230.53 C221/2130.33 C231/31/310.14 B3C3 B3C31C32C33WC3 3.010.93 C311230.54 C321/2120.30 C331/31/210.16 ChaoXing 86煤田地质与勘探第 46 卷 表 4各层次评价参数及取值 Table 4Assessment parameters and value of different layers 评价指标权重评价参数参数权重参数范围参数取值 资源因素 B10.25 地质资源丰度 C11/ 108m3km-2 0.135 ≤0.5 0.53.0 ≥3 0.2 0.2C11-0.5 0.8/2.5 1.0 地质资源量 C12/108m30.075 ≤300.2 303000.2C12-300.8/270 ≥3001.0 可采煤层总厚 C13/m0.040 ≤50.2 5150.2C13-50.8/10 ≥151.0 储集因素 B20.16 构造 C21 0.085 简单1.0 中等0.8 较复杂0.6 复杂0.2 埋深 C22/m 0.053 ≤5000.6 5001 0001.0 1 0001 5000.8 ≥1 5000.2 煤阶 C23 0.022 焦煤和瘦煤为主1.0 其余煤种0.6 开发基础因素 B30.59 试采效果 C31/m3d-1 0.319 ≥1 0001.0 1 0000.6 勘探程度 C32 0.177 勘探程度高、参数生产井较多、 研究程度高 1.0 勘探程度较高、参数生产井较少、 研究程度较高 0.6 勘探程度较低、研究程度较低0.2 地面条件 C33 0.094 好1.0 中0.6 差0.2 3.3.2确定评价指标的隶属度 本次有利区优选评价的指标既有定量指标也有 定性指标，定量指标包括煤层气地质资源丰度、地 质资源量、可采煤层总厚，定性指标包括构造、埋 深、煤阶、试采效果、勘探程度和地面条件。不同 性质的指标其隶属度确定方法不同，定量指标的隶 属度一般通过在定义域上先分段、再线性拟合建立 隶属函数的方法进行确定；对于难以定量的定性指 标，通常根据实践经验将指标划分为不同级别的多 个层次并直接赋予相应的隶属度值[24]。研究区不同 指标的隶属度具体确定方法如下表 4。 ① 地质资源丰度 C11 煤层气地质资源丰度是煤层气富集程度的直接 体现，地质资源丰度越大，煤层气越富集，经济效 益前景越好。 煤层气地质资源丰度指标隶属度取值， 需考虑研究区实际情况及国内外经验表 4。 ② 地质资源量 C12 一定的煤层气地质资源量是实施规模化开发的 前提，地质资源量越大，越有利于实现煤层气产业 化开发。煤层气地质资源量隶属度取值见表 4。 ③ 可采煤层总厚 C13 煤层是煤层气赋存的有利场所，可采煤层总厚 越大，单井范围内的煤层气资源量越多，开发前景 越广阔。可采煤层总厚隶属度取值，需根据多煤层 地区煤层气开采实践经验确定，赋值情况见表 4。 ④ 构 造 C21 构造复杂程度主要表现为断层和褶皱的发育程 度及规模大小，构造越复杂，越不利于煤层气规模 化开发。定性的将构造复杂程度划分为简单、中等、 较复杂及复杂 4 个等级，赋值见表 4。 ⑤ 埋 深 C22 煤层气开发实践表明[22]，煤层埋深浅于 500 m 时，煤中甲烷含量较低，气藏采收效益低；煤层埋 ChaoXing 第 5 期高为等 六盘水煤田煤层气赋存特征及有利区评价87 藏超过 1 500 m，煤层的孔渗性显著降低，不但开发 成本高，开发难度也极大。考虑到不同煤层气单元 煤层主体埋深的实际情况，不同埋深其赋值有差异 表 4。 ⑥ 煤 阶 C23 研究区内各评价单元主要发育中高煤阶煤层， 其中焦煤和瘦煤的含气量高，其煤岩网状裂隙较发 育，是煤层气开发最有利的煤阶[28]，从选区评价定 量化考虑，评价单元以焦煤和瘦煤为主时赋值为 1， 以其余煤阶为主时赋值为 0.6。 ⑦ 试采效果 C31 试采效果较大程度上代表了煤层气高产潜力， 是煤层气成藏地质条件优越性的综合体现，也是煤 层气商业投资者最为关注的问题。以煤层气井最高 产气量为 1 000 m3/d 作为标准，进行赋值表 4。 ⑧ 勘探程度 C32 勘探程度主要包括煤田地质勘探程度、煤层气 探明程度以及煤层气地质与工程研究程度，勘探程 度越高的地区，煤层气开发的风险程度越低。定性 地将勘探程度分类 3 类，具体见表 4。 ⑨ 地面条件 C33 地面条件包括地形、交通、管网基础设施等， 地面条件决定了投资成本以及开发难易程度，也是 煤层气开发选区评价需要考虑的重要方面[8]。定性 地将地面条件划分为好、中、差 3 个等级，分别赋 值为 1，0.6 和 0.2表 4。 3.4综合优选结果 依据建立的评价指标体系及确立的各指标重要 性系数， 结合研究区 22 个评价单元的实际指标参数 情况及给定的指标处理方法，得出各评价单元的综 合评价值及排序结果，表 5 列出了部分评价单元的 指标参数赋值及排序分析情况。 根据评价结果， 研究区 22 个评价单元的综合评 价值介于 0.440.98，说明不同评价单元间煤层气综 合勘探开发潜力差别较大，据此分成三类有利区 第一类为优先开发煤层气单元，其综合评价值大于 0.8，包含杨梅树向斜、土城向斜、大河边向斜、盘 关向斜和青山向斜，其综合开发价值最大，是最优 的煤层气聚集单元； 第二类为接替开发煤层气单元， 其综合评价值介于 0.60.8，包含小河边向斜、照子 河向斜、旧普安向斜、格目底向斜、郎岱向斜、中 营向斜、平关向斜、六枝向斜和土地垭向斜，具有 一定的煤层气综合开发潜力，属于次优的煤层气聚 集单元；第三类为远景开发煤层气单元，其综合评 价值小于 0.6，综合开发价值一般，包含综合排序 1522 的煤层气聚集单元表 6。 表 5研究区煤层气聚集单元综合评价及排序结果 Table 5Comprehensive uation values and ranking results of CBM accumulation units in the study area 序号 煤层气单元 资源因素储集因素开发基础因素综合 评价值地质资源丰度 地质资源量 煤层总厚度构造埋深煤阶试采效果 勘探程度地面条件 1杨梅树1.001.001.000.801.001.001.001.001.000.98 2土城1.001.001.000.800.801.001.001.001.000.97 3大河边1.090.831.000.601.001.001.001.001.000.97 4盘关1.001.001.000.800.801.000.601.001.000.85 5青山0.841.001.000.801.000.600.601.001.000.83 6小河边1.040.541.000.601.000.600.600.601.000.73 7照子河1.001.000.950.600.801.000.600.600.600.72 8旧普安1.001.000.910.600.201.000.600.600.600.69 9格目底0.971.001.000.600.201.000.600.600.600.69 10郎岱0.921.001.000.600.201.000.600.600.600.68 11中营0.930.641.000.601.000.600.600.600.600.68 12平关1.000.691.000.601.000.600.600.200.600.63 13土地垭0.500.700.830.601.001.000.600.600.600.63 14六枝0.440.990.510.600.801.000.600.600.600.62 15神仙坡0.420.200.900.601.001.000.600.600.600.58 16补郎0.241.000.200.600.800.600.600.600.600.58 17二塘0.360.200.710.600.601.000.600.600.600.55 18蟠龙0.370.400.790.201.000.600.600.200.600.48 19新场0.700.840.220.200.200.600.600.200.200.46 20晴隆0.341.000.600.200.200.600.600.200.200.44 21垮都0.200.240.200.600.801.000.600.200.600.44 22结里0.240.200.370.600.601.000.600.200.600.44 ChaoXing 88煤田地质与勘探第 46 卷 表 6研究区煤层气聚集单元开发类别 Table 6Development categories of CBM accumulation units in the study area 类别排序向斜名称 优先开发煤层 气单元 15 杨梅树、土城、大河边、 盘关、青山 接替开发煤层 气单元 614 小河边、 照子河、 旧普安、 格目底、 郎岱、中营、平关、土地垭、六枝 远景开发煤层 气单元 1522 神仙坡、 补郎、二塘、蟠龙、 新场、 晴隆、垮都、结里 4结 论 a. 六盘水煤田含有 22 个主要的含煤向斜煤层 气聚集单元，晚二叠世含煤岩系基本具有单煤层厚 度薄、顶底板封盖性好、煤层含气量高、地应力较 大、煤体结构偏差、煤层孔渗性低、储层超压频繁 等共性地质特征。 b. 研究区不同煤层气单元晚二叠世含煤岩系 在煤层气资源丰度、资源量和可采煤层累计煤厚等 资源条件方面差别很大，在构造、埋深、煤阶等储 集条件方面也不尽相同，在勘探研究程度、地面条 件和试采效果等煤层气开发基础条件方面也有较大 差异。 c. 利用层次分析法和模糊数学相结合的方法， 建立了综合考虑资源因素、储集因素和开发基础因 素的煤层气综合开发选区评价模型，确立了研究区 22个煤层气单元的综合开发优先顺序及不同优选层 次，其中杨梅树向斜、土城向斜、大河边向斜、盘 关向斜和青山向斜建议列为优先开发的 5 个煤层气 单元，小河边向斜、照子河向斜、旧普安向斜、格 目底向斜、郎岱向斜、中营向斜、平关向斜、六枝 向斜和土地垭向斜建议作为接替开发的 9 个煤层气 单元，其余 8 个煤层气单元列为远景开发的煤层气 单元。 参考文献 [1] 桂宝林. 六盘水地区煤层气地质特征及富集高产控制因素[J]. 石油学报，1999，20331–37. GUIBaolin.Geologicalcharacteristicsandenrichment controlling factors of coalbed methane in Liupanshui region[J]. Acta Petrolei Sinica，1999，20331–37. [2] 高为，田维江，秦文，等. 贵州省煤层气与页岩气共探共采的 地质优选[J]. 断块油气田，2014，21136–38. GAO Wei ， TIAN Weijiang ， QIN Wen ， et al. Geological optimization of coalbed methane and shale gas co-exploration and concurrent production in Guizhou Province[J]. Fault-Block Oil Gas Field，2014，21136–38. [3] 高为，易同生，金军，等. 黔西地区煤样孔隙综合分形特征及 对孔渗性的影响[J]. 煤炭学报，2017，4251258–1265. GAO Wei，YI Tongsheng，Jin Jun，et al. Pore integrated fractal characteristics of coal sample in western Guizhou and its impact to porosity and permeability[J]. Journal of China Coal Society， 2017，4251258–1265. [4] 徐宏杰，桑树勋，杨景芬，等. 贵州省煤层气勘探开发现状与 展望[J]. 煤炭科学技术，2016，4421–7. XU Hongjie，SANG Shuxun，Yang Jingfen，et al. Status and expectation on coalbed methane exploration and development in Guizhou Province[J]. Coal Science and Technology ， 2016 ， 4421–7. [5] 易同生， 张井， 李新民. 六盘水煤田盘关向斜煤层气开发地质 评价[J]. 天然气工业，2007，27529–31. YI Tongsheng，ZHANG Jing，LI Xinmin. Development geology assessmentoncoalbedmethaneinPanguanSynclineof Liupanshui coal field[J]. Natural Gas Industry，2007，275 29–31. [6] 周培明，金军，罗开艳，等. 黔西松河井田多层叠置独立含煤 层气系统[J]. 煤田地质与勘探，2017，45566–69. ZHOU Peiming，JIN Jun，LUO Kaiyan，et al. Unattached multiple layer superimposed coalbed methane system in Songhe mine，west Guizhou[J]. Coal Geology Exploration，2017， 45566–69. [7] 高为， 易同生. 黔西松河井田煤储层孔隙特征及对渗透性的影 响[J]. 煤炭科学技术，2016，44255–61. GAO Wei ， YI Tongsheng. Pore features of coal reservoir in SongheminefieldofwestGuizhouanditsimpactto permeability[J]. Coal Science and Technology，2016，442 55–61. [8]赵黔荣. 贵州六盘水地区煤层气选区及勘探部署[J]. 贵州地 质，2003，20292–98. ZHAO Qianrong. Selective districts and exploratory distribution for coal-layer gas from Liupanshui area，Guizhou[J]. Guizhou Geology，2003，20292–98. [9]陈本金，温春齐，曹盛远，等. 贵州六盘水煤层气勘探开发 有利目标区优选[J]. 西南石油大学学报自然科学版，2010， 32356–60. CHEN Benjin ， WEN Chunqi ， CAO Shengyuan ， et al. Determination of favorable target areas of coalbed methane exploration an