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[摘 要]本文通过分析拜城县煤田地质构造、煤变质类型及分布特征、煤层气资源储存特征,对其潜力进行了分析,并指出了该县煤层气资源勘探开发和利用方向。
[关键词]拜城县 煤层气 赋存特征 潜力分析
中图分类号:TD712+.2 文献标识码:TD 文章编号:1009―914X(2013)34―0308―01
拜城县煤炭资源丰富,煤种较为齐全,原煤远景储量53亿吨,其中可靠级10亿吨达到普查和详查的8.34亿吨,探明的资源量占全地区煤炭资源量的32.56%。在阿克苏地区“十一五”规划的五个煤炭基地中,拜城占两个,即东矿区和西矿区。虽然拜城煤变质程度中等,单位含气量中等偏下,但由于煤炭资源总量多,煤层气(煤矿瓦斯下同)资源总量仍很丰富。分析研究拜城煤层气资源的赋存特征和勘探开发潜力,对于合理利用煤层气资源,开发洁净能源,促进能源结构调整,减少温室气体排放(煤矿瓦斯主要成份是甲烷,甲烷是一种严重的“温室气体”),保护生态环境,有效遏制煤矿瓦斯事故发生,支持城市用气和“西气东输”工程均具有重要意义。
一、煤炭资源分部特征
拜城县是全疆七个煤炭年产超過“百万吨” 产煤大县之一,也是全疆五个重点含煤区之一。全县现有煤矿18个,井口23对,2005年生产原煤130万吨,近年来,随着煤矿“改扩建”步伐加快,原煤产量将逐年增加。
拜城煤田的含煤地层时代是下侏罗和中侏罗统,共含煤三层(组),即A、B、C组煤。A组煤位于塔里其克组,共含煤15层,其中可采煤层4层,即A3、A5、A7、A9煤层,其余均为不可采或局部可采煤层。煤类有15主焦煤、25主焦煤、1/3焦煤等,具有特低灰,特低硫,特低磷,高发热量特点,可广泛用于炼焦和民用;B组煤位于阳霞组,含煤一层,是主要生活煤和锅炉煤原料,我县铁力克煤矿开采;C组煤位于克孜勒努尔组,可采4层,为C1、C2、C3、C4、,主要为瓦斯肥煤向肥煤的过渡阶段,具特低灰,特低硫,特低磷,高发热量特点,可用于炼焦和配焦用煤,亚吐尔乡煤矿曾经开采。
二、拜城煤田构造、煤变质类型及分布
拜城煤田位于塔里木盆地背缘的边缘凹陷带及山间沉积盆地中,构造简单或较复杂。含煤建造形成后,由于后期改造作用影响,边缘部分多形成高角度逆冲,该特点在库—拜煤田均有表现。煤层角度从西到东变大,在70°---87°之间,向东局部倒转,向深部或盆地方向变缓,地层走向近东西向。煤系地层构造总体上以单斜为主,东部温巴什至梅斯布拉克一带发育断层构造,其中以正断层为主。因构造作用增加了动力变质的因素,即尔形成了焦煤和气煤。总而言之,拜城煤以区域变质作用为主,符合希尔顿定律。
三、煤层气资源储存特征
煤层气又称煤层甲烷或煤层瓦斯,是煤在变质过程中产生的甲烷(CH4),其含量主要取决于煤的变质程度、煤岩组份和煤的空隙度。煤的生气能力与煤的变质程度有关,煤系有机质的演化过程可分为3个阶段:未成熟阶段R0max<0.5%、成熟阶段0.5% 拜城煤均以侏罗纪下统和中统的中变质阶段烟煤为主,煤的成熟度介于成熟至未成熟阶段。煤的显微煤岩组份从东西各煤矿煤的化验资料看,主体上以镜质组和惰质组为主,具有较强的吸附性。拜城煤变质程度数据:变质阶段Ⅰ--Ⅱ,反射率0.41—0.62,镜质组75.8%,惰质组22.9%,壳质组1.3%。
四、煤层气的生、储、盖特征
拜城煤田属库--拜煤煤田的西半部,该煤田位于塔里木盆地北缘的边缘凹陷带,含煤地层为下中侏罗统,成煤类型为沉积盆地型。塔里其克组岩性为砂岩、粉砂岩、泥岩夹炭质泥岩,下部有砾岩。含煤15层,可采厚度达33m。塔里其克组所含的A组煤为中变质烟煤,煤种以11-13号贫瘦煤为主。克孜勒努尔组含 B组煤,岩性以砂岩、泥岩、炭质泥岩为主,可采煤层总厚达6 m,煤种为贫煤,局部夹焦煤。煤变质类型以区域变质为主,显微煤岩组分以镜质组为主惰质组为副,壳质组次之,煤层气赋存条件为少生中储型,煤层气吸附能力好。浅部因构造变动影响覆盖,近地表煤层气逸散,中深部含气量好,随矿井水平延深,煤层气逸出量也将增加。拜城目前有23口生产井,2005年定为高瓦斯井3处,瓦斯异常涌出5处,瓦斯相对涌出量>6m3/t的共11处。
五、煤层气资源勘探开发潜力分析
根据国内外煤层气勘探开发选区的评价参数,选区的主要条件有一下几点:
1、有足够的煤炭资源量,煤层累计厚度≥8m以上。单层度≥2m,煤层分布稳定。
2、含气量>8m3/t,渗透率>0.1md。
3、煤的埋深300m~1000m为宜,地质构造简单。
4、距城市较近,便于利用。
依据上述条件,拜城煤田条件基本上是比较好的。首先是煤资源丰富;镜质组平均最大反射率0.41—0.62,生气能力较差,但吸附能力强,煤层气资源潜力大,这一点从各煤矿瓦斯相对涌出量数据上可以看出。
六、结论与建议
1、拜城县煤炭资源丰富,煤层厚,层数多,分布稳定。
2、煤层气有比较好的成藏条件,煤变质程度多为低中变质烟煤,生气能力差,但吸附能力强。
3、煤田地质构造简单,煤层气资源量丰富,现有地23口井中,瓦斯相对涌出量>6m3/t的井达11个,随着煤矿开采深度加大,煤层气量将大幅度增加。
4、地质构造简单,具有较大的勘探开发潜力。可以选择条件优越的矿区先期进行研究评价和勘探。“西气东输”的主力气源地---克拉2井就位于拜城县境内,这为煤层气开发提供了较好的依托条件。
5、拜城高瓦斯矿井多,煤矿安全生产压力大,推行“先采气,后采煤,采气采煤一体化”产业思路,既能保护环境,保护资源,又可以有效遏制和减少煤矿瓦斯事故的发生。
[关键词]拜城县 煤层气 赋存特征 潜力分析
中图分类号:TD712+.2 文献标识码:TD 文章编号:1009―914X(2013)34―0308―01
拜城县煤炭资源丰富,煤种较为齐全,原煤远景储量53亿吨,其中可靠级10亿吨达到普查和详查的8.34亿吨,探明的资源量占全地区煤炭资源量的32.56%。在阿克苏地区“十一五”规划的五个煤炭基地中,拜城占两个,即东矿区和西矿区。虽然拜城煤变质程度中等,单位含气量中等偏下,但由于煤炭资源总量多,煤层气(煤矿瓦斯下同)资源总量仍很丰富。分析研究拜城煤层气资源的赋存特征和勘探开发潜力,对于合理利用煤层气资源,开发洁净能源,促进能源结构调整,减少温室气体排放(煤矿瓦斯主要成份是甲烷,甲烷是一种严重的“温室气体”),保护生态环境,有效遏制煤矿瓦斯事故发生,支持城市用气和“西气东输”工程均具有重要意义。
一、煤炭资源分部特征
拜城县是全疆七个煤炭年产超過“百万吨” 产煤大县之一,也是全疆五个重点含煤区之一。全县现有煤矿18个,井口23对,2005年生产原煤130万吨,近年来,随着煤矿“改扩建”步伐加快,原煤产量将逐年增加。
拜城煤田的含煤地层时代是下侏罗和中侏罗统,共含煤三层(组),即A、B、C组煤。A组煤位于塔里其克组,共含煤15层,其中可采煤层4层,即A3、A5、A7、A9煤层,其余均为不可采或局部可采煤层。煤类有15主焦煤、25主焦煤、1/3焦煤等,具有特低灰,特低硫,特低磷,高发热量特点,可广泛用于炼焦和民用;B组煤位于阳霞组,含煤一层,是主要生活煤和锅炉煤原料,我县铁力克煤矿开采;C组煤位于克孜勒努尔组,可采4层,为C1、C2、C3、C4、,主要为瓦斯肥煤向肥煤的过渡阶段,具特低灰,特低硫,特低磷,高发热量特点,可用于炼焦和配焦用煤,亚吐尔乡煤矿曾经开采。
二、拜城煤田构造、煤变质类型及分布
拜城煤田位于塔里木盆地背缘的边缘凹陷带及山间沉积盆地中,构造简单或较复杂。含煤建造形成后,由于后期改造作用影响,边缘部分多形成高角度逆冲,该特点在库—拜煤田均有表现。煤层角度从西到东变大,在70°---87°之间,向东局部倒转,向深部或盆地方向变缓,地层走向近东西向。煤系地层构造总体上以单斜为主,东部温巴什至梅斯布拉克一带发育断层构造,其中以正断层为主。因构造作用增加了动力变质的因素,即尔形成了焦煤和气煤。总而言之,拜城煤以区域变质作用为主,符合希尔顿定律。
三、煤层气资源储存特征
煤层气又称煤层甲烷或煤层瓦斯,是煤在变质过程中产生的甲烷(CH4),其含量主要取决于煤的变质程度、煤岩组份和煤的空隙度。煤的生气能力与煤的变质程度有关,煤系有机质的演化过程可分为3个阶段:未成熟阶段R0max<0.5%、成熟阶段0.5%
四、煤层气的生、储、盖特征
拜城煤田属库--拜煤煤田的西半部,该煤田位于塔里木盆地北缘的边缘凹陷带,含煤地层为下中侏罗统,成煤类型为沉积盆地型。塔里其克组岩性为砂岩、粉砂岩、泥岩夹炭质泥岩,下部有砾岩。含煤15层,可采厚度达33m。塔里其克组所含的A组煤为中变质烟煤,煤种以11-13号贫瘦煤为主。克孜勒努尔组含 B组煤,岩性以砂岩、泥岩、炭质泥岩为主,可采煤层总厚达6 m,煤种为贫煤,局部夹焦煤。煤变质类型以区域变质为主,显微煤岩组分以镜质组为主惰质组为副,壳质组次之,煤层气赋存条件为少生中储型,煤层气吸附能力好。浅部因构造变动影响覆盖,近地表煤层气逸散,中深部含气量好,随矿井水平延深,煤层气逸出量也将增加。拜城目前有23口生产井,2005年定为高瓦斯井3处,瓦斯异常涌出5处,瓦斯相对涌出量>6m3/t的共11处。
五、煤层气资源勘探开发潜力分析
根据国内外煤层气勘探开发选区的评价参数,选区的主要条件有一下几点:
1、有足够的煤炭资源量,煤层累计厚度≥8m以上。单层度≥2m,煤层分布稳定。
2、含气量>8m3/t,渗透率>0.1md。
3、煤的埋深300m~1000m为宜,地质构造简单。
4、距城市较近,便于利用。
依据上述条件,拜城煤田条件基本上是比较好的。首先是煤资源丰富;镜质组平均最大反射率0.41—0.62,生气能力较差,但吸附能力强,煤层气资源潜力大,这一点从各煤矿瓦斯相对涌出量数据上可以看出。
六、结论与建议
1、拜城县煤炭资源丰富,煤层厚,层数多,分布稳定。
2、煤层气有比较好的成藏条件,煤变质程度多为低中变质烟煤,生气能力差,但吸附能力强。
3、煤田地质构造简单,煤层气资源量丰富,现有地23口井中,瓦斯相对涌出量>6m3/t的井达11个,随着煤矿开采深度加大,煤层气量将大幅度增加。
4、地质构造简单,具有较大的勘探开发潜力。可以选择条件优越的矿区先期进行研究评价和勘探。“西气东输”的主力气源地---克拉2井就位于拜城县境内,这为煤层气开发提供了较好的依托条件。
5、拜城高瓦斯矿井多,煤矿安全生产压力大,推行“先采气,后采煤,采气采煤一体化”产业思路,既能保护环境,保护资源,又可以有效遏制和减少煤矿瓦斯事故的发生。