云南省煤层气资源量概况.doc

甘肃冶金GAN SUM E TALL U R GY第 26 卷第 3 期2004 年 9 月Vol . 26 No . 3Sep . ,2004文章编号 :167224461 (2004) 0320009202云南省煤层气资源量概况朱绍兵( 云南省煤炭地质勘查院 图文中心 ,云南 昆明 650218)摘 要 :煤层气资源量是指赋存于地下煤储层中的甲烷量 ,这些甲烷量是在目前或将来的技术和经济条件下可供开采 ,并能获得社会经济效益 。本文对全省煤层气的资源总量 、分布特点及评价的可靠程度 ,依据有关标准作了较为 客观的评述 。关键词 :煤层气 ;资源量 ;云南中图分类号 : TD845文献标识码 :A比估算出的煤层气资源量 ,本文将本次评价工作中所计算的煤层气资源量划分为二级 :预测资源量 。是指计算范围内的煤炭储量 为探明储量 ,缺乏地面专门煤层气勘探开发资料的 条件下 ,根据煤田地质勘探 、煤矿开发 、瓦斯地质等大量基础资料 ,对煤层甲烷含量基本查明或已有了解 ,对煤储层参数有一定认识 ,对甲烷分布状况及控 制因素有所了解 。由此统计或类比估算出的煤层气资源量 ,即在勘探区或井田范围内用实测含气量值 计算的煤层气资源量为预测资源量 。远景资源量 。是指计算范围内的煤炭储量为预测储量或低级探明储量 。没有或仅有少量煤层 甲烷含量数据 ,主要采用或仅采用类比法推测煤层 甲烷含量数据 ,对煤层甲烷的分布状况有所认识 ,即 在预测区范围内采用其他方法推算的含气量计算的 煤层气资源量为远景资源量 。预测资源量与远景资源量之和为煤层气资源 量 。前言1近期云南省煤层气资源评价工作 ,选择恩洪 、老厂 、圭山 、羊场 、来宾 、镇雄 、华坪 、蒙自 、昭通共 9 个 矿区 (煤田 、盆地) ,评价面积 4 848 . 72 km2 ,计算深度为2 000 m 以浅的煤层气资源量 。评价工作计算的煤炭保有储量中煤层气 ( 包括重烃) 资源量 、煤炭 预测资源量以“全国第三次煤田预测”预测资源量为准 。所有参加计算的煤炭储量均不包括下列范围的 煤层气资源量 :瓦斯风化带不可采煤层和煤层的顶 、 底板岩层 ; 埋深大于 2 000 m ; 勘探区内贫气煤层(煤层气及重烃含量小于 4 cm3 / g 原煤干燥基) 。煤层气资源量的评价依据煤层气资源量是指赋存于地下煤储层中的甲烷 量 ,这些甲烷量是在目前或将来的技术和经济条件 下可供开采 ,并能获得社会经济效益 。目前我国对煤层气资源的级别划分还尚无统一 标准 。原地质矿产部 ( 1990 年) 为配合全国天然气 资源评价和预测 ,考虑到天然气储量规范中未包含煤层甲烷 ,专门为煤层甲烷资源的分级划定了一 个初步标准 。该标准将煤层甲烷资源划分为三级 :基本探明储量 、预测储量和远景储量 。煤炭科学研究总院西安分院 ( 1991 年) 则将煤层甲烷资源量划 分为三级 :探明储量 、预测储量和远景储量 。借鉴国家标准天然气储量规范的基本原则 ,并参照煤层气资源储量规范( 2000 年 ,征求意见 稿) 的划分方案 ,结合云南省煤层气资源勘查现状 : 除老厂矿区施工了第一口煤层气参数井 ,其他矿区 还没有专门的煤层气勘查工程 ,主要依据煤田勘探 、煤矿开发 、瓦斯地质等大量基础成果资料 ,统计或类2煤层气资源总量及分布特点3经计算汇总 ,煤层气资源量为 3 851 . 15 亿 m3 。按资源量级别划分 ,预测资源量为 471 . 95 亿 m3 ,占12 % ;远景资源量为 3 379 . 20 亿 m3 ,占 88 % ,见表1 。说明煤层气资源的工作程度低 ,资源量主要集中 在预测区内 ,有必要加大煤层气前期研究和专门勘探工作 。按埋藏深度划分 : 埋深 1 000 m 以浅的煤层气 资源量为 2 187 . 22 亿 m3 ,占 57 % ; 1 0001 500 m 为 990 . 34 亿 m3 ,占 26 % ; 1 5002 000 m 为 673 .59 亿 m3 ,占 17 % 。说明煤层气资源量大多集中在1 000 m以浅 ,有利于煤层气的勘查与开发 。表 1评价区煤层气资源量矿区名称资源量级别埋深( m)煤层气资源量( 亿 m3)面积( km2)煤炭资源量( 万 t )预测资源量远景资源量 合计 预测资源量 远景资源量 合计 预测资源量 远景资源量 合计 预测资源量 远景资源量 合计 预测资源量 远景资源量 合计 预测资源量 远景资源量 合计 预测资源量 远景资源量 合计 预测资源量 远景资源量 合计 预测资源量 远景资源量 合计 预测资源量 远景资源量 合计1 000 以浅2 000 以浅130 . 21482 . 71612 . 92232 . 87636 . 74869 . 6125 . 121 674 . 491 699 . 6122 . 09118 . 17140 . 263 . 776 . 6210 . 3931 . 22464 . 00495 . 2201500 . 020 . 525 . 230 . 225 . 4520 . 94140 . 55346 . 94487 . 49170 . 56343 . 85514 . 41100 . 131 208 . 041 308 . 17109 . 65142 . 18251 . 83133 . 42176 . 77310 . 19137 . 102 578 . 612 715 . 71101 . 7513 . 00114 . 75115 . 5016 . 00131 . 50132 . 42184 969 . 08504 055 . 84689 024 . 92388 075700 8101088 88538 021 . 591 165 7271 203 748 . 5932 143 . 14136 963169 106 . 1427 758 . 4036 877 . 4264 635 . 8258 339867 306 . 41925 645 . 415 156253 . 015 409 . 01200 8748 361 . 20209 235 . 20805 583 . 00恩洪1 500 以浅2 000 以浅老厂1 000 以浅2 000 以浅圭山1 000 以浅2 000 以浅羊场1 000 以浅1 000 以浅来宾1 000 以浅镇雄1 000 以浅华坪1 000 以浅蒙自1 000 以浅昭通1 000 以浅1 500 以浅2 000 以浅20 . 94471 . 953 379 . 203 851 . 15132 . 421 141 . 084 871 . 956 013 . 03805 583 . 001 740 944 . 213 392 585 . 485 133 529 . 69总计矿区更好 ,构造较简单 ,交通条件好 ,但埋深较大) ,煤层气资源量丰度全省煤层气资源丰度大于 1 亿 m3 / km2 的矿区 有老厂矿区 、圭山煤田 、恩洪矿区 、昭通盆地 ; 小于 1 亿 m3 / km2 的矿区依次为 : 羊场矿区 、蒙自盆地 、镇 雄煤田 、来宾矿区 、华坪煤田 。在选区时 ,应优先考 虑恩洪矿区 、老厂矿区 ,其次为昭通褐煤盆地 。4增加面积 162 . 84 km2 ,老厂全区面积增加 128 km2 。此外 ,与煤科总院西安分院和中联公司六盘水含煤区资源评价及选区报告比较 ,恩洪矿区煤层气 资源量高出 221 . 56 亿 m3 ( 老厂矿区计算范围不一致 ,不便直接比较) 。其原因是首先西安分院将恩洪矿区作为一个区块单元 ,概算过粗 ; 其次 ,双方计算 基本参数煤炭资源量虽一致 ,但在含气量取值方面 确有出入 。圭山矿区煤层气资源量高出 89 . 29 亿 m3 ,其中勘查区减少 13 . 23 亿 m3 ,原因是勘查区煤炭资源量 减少 21 441 . 53 万 t ,此外 300 m 以浅还剔除瓦斯风 氧化带 (300 m 以浅当甲烷含量大于 4 m3/ t 时 ,按扣 除煤炭储量的一半为瓦斯风氧化带处理) 。预测区虽 然煤炭储量减少 23 082 万 t ,但煤层气资源量却增加102. 52 亿 m3 。原 因 是 300 m 以 浅 已 扣 除 瓦 斯 风 氧化带 , 并且对原预测区埋深2 0 0 0 m以浅的煤 (下转第 13 页)可靠程度分析恩洪 、老厂矿区煤层气资源量与原 198 煤田地 质勘探队和滇黔桂石油研究所相比 ,恩洪矿区出入 不大 ,老厂矿区有一定变化 ,其原因是在煤田勘查区 剔除瓦斯风化带区域后总量减少 134 . 36 亿 m3 ,而 煤田预测区却增加 66 . 47 亿 m3 , 老厂全区合计 68 亿 m3 。煤田预测区变动主要是将南边远离老厂矿 区纳省预测区块剔除 ( 面积 35 km2 ,考虑该预测区 含煤性变差 ,资源不多) ,而在北部预测区将德克向 斜北翼大部分圈入计算 ( 含煤性预计比老厂及恩洪5用 ,其气含量低 ,煤层的气含量高 。此外 ,裂缝或断层发育的顶底板 ,煤层气含量远低于顶板裂缝或断 层不发育的煤层 。同一煤层和岩性相似的顶底板 , 有张性断裂切割和无断层切割两种情况 ,后者煤层 含气量为前者的 312 倍 。滇东上二叠统含煤地层普遍没有石膏 、岩盐等 作盖层的岩类 ,主要依靠泥质岩和泥质粉砂岩类作 盖层 。据滇黔桂石油科研所研究表明 ,泥质岩与泥 质粉砂岩的相互组合是好的盖层 。因此 ,滇东地区煤系上覆有效地层 ( T1 k1 、T1f 、T1 y 等) 中的泥质岩 、泥质粉砂岩居多 ,厚几米数十米不等 ,累计的地层总厚度逾千米以上 ,是良好的 上覆封闭盖层 。明显 ,这与本区地形切割强烈 、地下水经过煤系地层进行深循环的迳流现象很少有关 。仅表现在个别矿 区 (如老厂) 或个别井田局部煤层有弱裂隙承压水活 动 ,流失了部分溶解的煤层气 ,使局部煤层气含量降 低 ,甲烷风化带异常加深至 600 m 以上 。煤岩 :显微组分含量不同的煤层 , 煤层生气 能力有明显差异 。研究区煤层的显微组分均以镜质 组分含量较高 ,除其他因素之外 ,这也是本区煤层气 含量普遍较高的原因之一 。由于沉积环境不同 ,各 处煤层的镜质组分含量不同 ,处于海陆交替相沉积环境的圭山煤田 、恩洪矿区的镜质组分含量较陆相环境的宣威煤田要高 , 因而其煤层含气量也较高 。影响煤层现存含气量的因素较很多 ,但生气母岩的产气能力是不容忽视的 。另外 ,恩洪矿区煤层气成 分中重烃成分浓度较高 ,高者可达 32 . 78 % ,一般 5 % ,具有湿气特点 ,除与煤变质程度直接有关外 ,还 可能与本区煤层含有较丰富的壳质组分有关 。其他因素对含气量的影响地温异常 : 在老厂矿区表现突出 , 其表现形 式是在高温区段的瓦斯含量低于低温区段 ,在 B401 背斜南翼为地热异常区 ,煤层虽埋藏较深 ,煤层气含 量反而降低 ,多在 16 m3 / t 以下 ,也是导致老厂矿区 四勘区煤层气含量与埋深呈负相关的主要原因 。水文地质条件 :在滇东各煤田 ( 矿区) 一般不6收稿日期 :2004207209作者简介 : 朱绍兵 ( 19702) , 男 , 工程师 , 大学 , 1992 年 6 月毕业于湘 潭矿业学院煤田地质专业。现从事煤田地质勘探工作。(上接第 10 页)炭资源量按实际埋深已作了适当调整 ; 其次是甲烷 含量值有出入 。本次评价工作 300600 m 采用全区勘查区煤层含气量的算术平均值为 11 . 02 m3 / t ,而原 198 队采用 7 . 20 m3 / t 。羊场矿区高出 23 . 97 亿 m3 ,但原勘查区范围出 入不大 ,减少 1 . 15 亿 m3 ,预测区增加 25 . 12 亿 m3 , 原因是预测区虽也扣除瓦斯风氧化带 ,煤炭储量亦减少 20 591 . 11 万 t ,但煤层不同埋深甲烷含量取值 有一定差异所致 。来宾矿区高出 5 . 68 亿 m3 ,原因是本次评价工 作把勘查区内埋深大于 300 m 的煤层 ,已视为超过 瓦斯风氧化带 ,甲烷含量取 4 . 00 m3 / t 参与计算 ,而原 198 队未对勘查区作煤层气资源量计算 。 由于其他矿区前人未作评价 ,其结果不便比较 。算出的煤层气资源量比较真实地反映了云南省煤层气资源量的实际状况 ,可信度较高 。 预测区块段虽沿用云南省第三次煤田预 测1994 年中的煤炭资源量计算所划分的预测小区为块段 ,对于煤层埋深大于 2 000 m 的煤炭储量 ,按实际埋深对原煤炭资源量作了适当调整 ,使其煤炭 资源量的计算结果更合理 。圭山 、羊场 、来宾勘查区的煤层气含量采用值 ,按煤层不同埋深分块段统计 ,取算术平均值 ,而 其他矿区则取全区算术平均值 ,并按不同埋深对其 作了修正 ,避免了不同煤层因采样点稀少