焦作矿区山西组二1煤层含气量的控制因素探讨.pdf

第 “卷 第期中国矿业大学学报 ’ 文章编号 “ “ A B C D E “ F A 焦作矿区山西组二“煤层含气量的控制因素探讨 宋志敏“G孟召平 D“ ’郑州煤田职工地质学院G河南 郑州C H H I ’中国矿业大学 资源开发工程系G北京“ J E 摘要分析了焦作矿区煤层气含量的分布规律I探讨了断块构造K煤层埋深K上覆岩层厚度等对 煤层气的控制作用’结果表明焦作矿区山西组二“煤煤层气含量较高G最高达 ’ FLM 7 D N . / E G 平均为“ B ’ FLM 7 D N . / E I由于煤变质及其演化K煤层的有效埋藏深度K抬升剥蚀作用和地质构造 等因素对煤储层特性产生显著的影响G使本区煤层气含量分布具有明显的规律性G从西部断块至 东部断块煤层气含量由高到低变化G且各断块内由浅部向深部逐渐增高’ 关键词煤层气I含气量I影响因素 中图分类号OB “ J ’ “ “文献标识码P Q 煤层含气量分布规律 二叠系山西组底部二“煤层结构简单G煤厚平 均为H ’ C FLG属较稳定型厚煤层G为本研究项目的 目的层’矿区内收集到的气含量资料达 个G资 料较为齐全的有“ F H个G能使用的气含量资料有 A 个G煤层气含量最高达 ’ FL M 7 D N . / E G 平均为 “ B ’ FL M 7 D N . / E D R S“ F H E G 煤层气含气量分布如图 “所示’从图“可以看出G本区煤层气含量在断块 内由浅部向深部有逐渐增高的趋势I同时G自西部 至东部断块G含量有由高到低的变化趋势’位于矿 区西部断块深部恩村墙南向斜轴部的煤层气含量 高于两翼G同时在向斜内部随深度增加而增大G但 到一定深度G深度继续增加而气含量增加甚小’一 般向斜轴部气含量大于 LM 7 G在恩村井田0 TB 孔D图“所示位置E实测二“煤气含量为 ’ C U J ’ J JL M 7 D N . / E G 平均达 “ ’ “ HLM 7 D N . / E ’ 图“焦作矿区二“煤层含气量等值线图 V 2 ’ “ 0 - 7 ,L. W / L5 7 1 . - 5 - 7 5 - 7 / . 7为 煤 层 埋 深 E J K L M E NO H PH H K M K HQ J K H K K N I H J R O S T E H H N M “ U 上覆地层厚度 煤化作用过程中产生的大量气体能否得到很 好的保存还有赖于煤层埋藏深度即上覆地层厚 度“煤层埋深增加煤层气的保存能力不断增强含 气量也随之增加“统计表明煤层气含量随深度增 大而增高但到一定深度时深度继续增大而煤层 气含量增加甚小且很接近一条自然对数曲线-图 . 通过计算获得的回归方程式为 45 9 “ 3 , 6 I K 7V “ * 9- ’ . 式中 7为煤层埋深 E J K L M E NO H PH H K M K H Q J K H K K O S T E H H N M 上述回归方程的显著性检验表明相关系数B 为, “ 9 6 统计点数C为6 个达到高度相关“该方 程表明随着煤层埋深增大煤储层压力增高封闭 条件也相对变好煤层对甲烷的吸附量在一定压力 值范围内显著增加/且吸附量或煤层含气量服从 X K F S E T方程 其表达式为; Y5 YXZ[ - [X8[ .- . 式中;Y为吸附量 / [为压力 \] / Y X [X分 别为X K F S E T体积和压力“ 在一定的深度处或储层压力条件下煤储层处 于气饱和状态不可能无止境地随深度的增加而增 大“等温高压吸附实验结果也表明矿区内煤的吸附 性能 Y X值一般为 ’ “ 3 3 ,07. 1 燕山运动 岩浆活动热事件处于主导地位1区域岩浆热变质作 用*包括气水热液变质作用.使本区煤的变质程度 剧 增1出 现 高 变 质 无 烟 煤* 2 3 1 “ 7 8 . 1本区煤变质历史已告结束1虽然由于断 块运动使局部沉降1现代埋深增加1但对矿区范围 内煤的变质程度没有影响A 7 B二7煤含气量大小取 决于煤的变质作用统计表明1研究区煤层平均含 气量随镜煤最大反射率的增大而增高1且很接近一 条直线*图 . 通过计算获得的一元线性回归方程 为 C6 D D 23 1 “ 7 8 81 且煤变质 程度分布表现为由东至西和由浅到深逐渐增高的 规律1这决定了本区煤的吸附性能和气含量分布的 差异性1使煤层气含量分布表现为自西部至东部断 块和在断块内由浅部向深部含量有由高到低的变 化趋势 图煤层含气量与镜煤反射率关系图 I J K L M 4 N J 3 O P Q J RS L N TL L O “ F B 中国煤田地质总局‘中国煤层气资源A B 徐州中 国矿业大学出版社1 7 G G A B 张培河1靳秀良1孟召平焦作矿区煤层气开发地质 综合评价A / B 煤田地质与勘探1 7 G G 1 “ D * “ . “ “ _ “ A B 何建坤‘焦作矿区构造特征及构造控气作用A / B 煤 炭学报1 7 G G 1 7 G * . 7 “ _ 7 G A D B 胡光龙1杨思敬煤层气开发技术和前景A / B 煤矿安 全1 7 G G 1 * “ . _ 7 “ a J P U b P P J 3 O3 Oc L 3 M 3 K J U 4 M 3 O N W 3 M M J O KI 4 U N 3 W P 3 X 3 4 M S L VL N Q 4 O L 3 O N L O N J O/ J 4 3 d b 3J O J O KeW L 4 f ghci Q J _ 1 Q J O 4. q r s t u v w t a J P N W J S b N J 3 OW L K b M 4 W J N k3 XU 3 4 M S L V “ F\ N * V 4 X . 14 Y L W 4 K L V S k7 D F\ N * V 4 X . l O P J V LN Q LX 4 b M N L VS M 3 U P 1J N J O U W L 4 P L PK L O L W 4 M M kX W 3 N Q LP Q 4 M M 3 TR 4 W N PN 3N Q LV L L R 4 O VV L U W L 4 P L PX W 3 TL P NN 3L 4 P N - Q L4 J OK L 3 M 3 K J U 4 MX 4 U N 3 W PJ O X M b L O U J O KN Q LV J P N W J S b N J 3 O3 XU 3 4 M S L V L N Q 4 O LU 3 O N L O N 4 W L U 3 4 M R L N W 3 K W 4 R Q J U U Q 4 W 4 U N L W J d 4 N J 3 O P 1U 3 4 M W 4 O P 1N Q L S b W J L VV L R N Q3 X U 3 4 M P L 4 P 14 O V N Q Lb R M J X N J O KL W 3 P J 3 OS kN L U N 3 O J U4 U N J Y J J L P xy z{ | u } s U 3 4 M S L VL N Q 4 O L L N Q 4 O LU 3 O N L O N J O X M b L O U J O KX 4 U N 3 W 77 第“期宋志敏等焦作矿区山西组二7煤层含气量的控制因素探讨 万方数据