新疆伊吾县淖毛湖矿区东部煤层气风化带确定分析论文_李,祥

摘要：本文介绍了煤层气勘查中煤层气含量、甲烷浓度与深度的关系，分析总结出淖毛湖矿区东部煤层气风化带深度。

关键词：含气量；甲烷浓度；风化带

在淖毛湖矿区以往煤田工作对100米以浅见煤钻孔煤芯样进行了腐植酸等有关风化带指标的测试，根据化验资料其原煤中的水分、灰分、挥发分、发热量、粘结指数等变化不大，与正常煤一致，随着采样深度的增加、腐植酸含量也无明显的变化，根据参数井甲烷浓度分析，在300米以深甲烷浓度基本上都大于80%，含气量大于1m3/t。

一、地质概况

新疆伊吾县淖毛湖矿区东部位于新疆维吾尔自治区哈密市伊吾县城东北90公里处，行政区划属伊吾县管辖，属北准噶尔地层分区、北塔山地层小区，勘查区内有石炭系下统（C1）、下侏罗统八道湾组（J1b）、下侏罗统三工河组（J1s）、中侏罗统西山窑组（J2x）、古近系-新近系渐新至中新统沙湾组（E2-N1）s、第四系上更新统Q3、第四系全新统Q4

勘查区位于东北部，为一不对称的背斜构造。勘查区内的构造主要包括1个褶皱（M2背斜）和37条断层（逆断层26条，正断层11条）。

二、煤层

勘查区含煤地层为侏罗系西山窑组（J2x）、八道湾组（J1b），共含煤32层，本次将各含煤地层煤层赋存情况分别介绍如下：

1、西山窑组

西山窑组（J2x）含煤10层，自上而下编号为Ⅱ1-Ⅱ10号煤层，含煤总厚2.70-96.90m，一般由1-6层结构简单-复杂的厚-特厚煤层和若干层薄-中厚煤层组成。

2、八道湾组

八道湾组（J1b）含煤22层，自上而下为Ⅲ0-Ⅲ21号煤层，含煤总厚9.69-83.71m，一般由1-10层结构简单-复杂的厚-特厚煤层和若干层薄-中厚煤层组成。

三、煤层气风化带的确定

勘查区煤层主要以长焰煤和弱粘煤等低变质煤类为主，根据《煤层气资源/储量规范》（DZ/T 0216—2010）确定勘查区煤层含气量下限值为1.00m3/t。

表1 煤层气含量下限标准

本次煤层气资源/储量计算采用的含气量数据为应用“绳索取芯工艺和半合式取芯器”获取的煤芯，利用《煤层气含量测定方法》（GB/T 19559-2008）测试的含气量数值。

根据以往工作化验分析结果得出煤变质作用的阶段为0阶，属中低变质阶段详见表2。

表2煤化程度一览表

本区各可采煤层煤质变化较小，其煤质为特低水分为主，灰份产率为低灰-中灰，中高-特高挥发份，特低硫～低硫，低磷～高磷，中高发热量，不具粘结性。

在气成分测试数据中选取气成分分布相对集中的95个气成分数据，然后将以上气成分测试数据与煤层深度进行拟合，得到气成分-深度的相关关系图3，该区CH4浓度基本上都大于80%，同时由图4甲烷含量与埋深关系图可以看出在300m以深部分纯甲烷含量基本上都大于1m3/t。

图4 甲烷含量与埋深关系图

四、结论

根据气成分测试数据与煤层深度的拟合结果，该区CH4浓度基本上都大于80%，在300m以深部分纯甲烷含量基本上都大于1m3/t，达到低煤阶煤层气含量下限标准。

因此，判定勘查区内煤层气风化带深度为300m。

参考文献：

[1]钱凯,赵庆波，等.煤层甲烷气勘探开发理论与实验测试技术.北京：石油工业出版社，1996.

[2]宋岩,刘洪林，柳少波等.中国煤层气成藏地质[M].北京：科学出版社.2010:162-166.

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[4]杨起，刘大锰，黄文辉，等.中国西北煤层气地质与资源综合评价【M】.北京，地质出版社，2005.

论文作者:李,祥

论文发表刊物:《科学与技术》2019年第18期

论文发表时间:2020/3/16

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