山西省昔阳沾尚煤层气区块勘查实施方案

提交时间：二○二三年三月I一、概况 1（一）勘查区自然地理位置、交通状况 1（二）申请设立探矿权基本情况 8（三）勘查目的和任务 12二、勘查区地质情况 15（一）区域地质概况 15（二）勘查区地质概况 20（三）勘查区以往地质工作及勘查认识程度 61三、勘查实施方案 71（一）勘查部署遵循的原则 71（二）技术路线、勘查依据和方法 74（三）工作量和资金投入 98（四）预期成果 107（五）与其它油气矿产的协调情况 109四、勘查区生态环境评价与修复 110（一）勘查、试采影响区域生态环境评价 110（二）勘查、试采区域生态修复工程 117（三）生态修复工作部署与经费估算 129五、保障措施 132（一）组织管理 132（二）资金保障措施 135（三）安全保障措施 136（四）环保措施 136（五）质量保证 139六、附图与附表 143（一）地理位置图 143（二）勘查程度图 144（三）勘查部署图 145（四）设计钻孔一览表 146（五）利用以往钻孔施工一览表 148（六）本勘查区以往钻孔煤层成果表 149（七）主要可采煤层煤质分析结果汇总表 156（八）和顺区块煤层气井排采一览表 1591一、概况），234月下旬至翌年3月上旬。年降水量202.8-844.8mm，平均511mm。最高达），旬。年平均风速为1.81m/s，历年最大风速为21.2m/s，风向为东南风，最大冻根据和顺县气象局气象资料（2002—2022年）显示，和顺县属东亚暖温带5多为东南风，冬季多为西北风；和顺县多年平均气温9.3℃,极端最高年平均），），南和南风最多，冬季以北西风、西北西风为最多，年平均风速为1.9m/s，最大据《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306-2015昔阳县地震基本6土壤稍薄区域有艾蒿、铁杆蒿为建群种形成矿区土壤类型以褐土性土为主，成土母质是黄土，土层较厚，有机质含量8.74g/kg，分布于丘陵地区，土壤干燥，质地较好，结构为屑粒状，表层土壤熟耕作层0-25cm，颜色为黄褐色，质地为轻壤，多为粒状到细核状结构、疏2）园地粒装、团块状结构，分布大量果树根系，有机质含量为4.58g/kg；淀积层为74）草地构、动能同步提升。农业上致力形成“菜果牧菌茶”特色产业，聚力推进“三个8万亩，属全国扶贫开发工作重点县。县域内矿产资源丰富，已探明的矿产品达29种之多，如煤炭、灰绿岩、石英砂矿、金刚砂矿、铝矾矿、粘土矿、石灰岩本区块西部与山西蓝焰煤层气集团有限责任公司的和顺马坊东煤层气区块9煤层气探矿权延续及考核问题的函》（晋自然资函〔2020〕1333号同意因点号123456789点号123456789点号点号123456789依据《2019年山西省煤层气勘查区块招标出让项目招标文件》、《山西省自然资源厅煤层气探矿权出让合同》、《煤层气资源勘查技术规范》（GB/T29119-2012）和《煤层气储量估算规范》（DZT0216-2010）等相关文件1）在对勘查区构造现有认识的基础上，查明影响煤层气4）兼顾煤系地层中页岩气与致密砂岩气赋存特征研究，探索煤层气、页岩5）探索适合勘查区地质条件、煤岩力学特征、孔渗特征、储层压力响应等2）初步确定煤层气开发的井网布置方式和煤层气储层改造方法、工艺和参3）评价井网煤层气的产能、可采性及服务年限，运用储层模拟技术进行参二、勘查区地质情况界系统组新生界Q分布于新生代断陷N三叠系上统组三叠系在沁水盆地中统组下统灰紫色薄—中层状细粒长石砂岩夹紫红界系统组古生界上统黄绿色厚层状长石砂岩与紫红色泥岩互二叠系在本区均有组P2s下统组P1x组P1s石炭系上统组露区主要分布于盆中统组奥陶系中统组集中出露于盆地西部和东部的吕梁山组为豹皮状灰岩；上部为灰岩夹薄层泥灰组O2x下统结核条带状白云岩、泥质白云岩和燧石组寒武系上统组自东向西有超覆沉相应具有逐渐变薄地两侧的吕梁和太组组中统组组界系统组下统组组岩组є1f中元古界长城系中统肉红色含砾砂岩、含海绿石石英岩状砂见于霍山隆起区的太古界带联合控制,形成当今的沁水盆地。喜山运动为新构造运动，表现为新的断裂活岩为云岗喷发期玄武岩，见于古县哲才-茹去一带；喜山期火山活动主要表现为玄武岩喷出，零星见于昔阳-平定县之间及左权县东部。除暴露于地表或侵入煤下伏山西组地层整合接触。下部为灰黄、灰绿色中细粒石英砂岩夹灰-深灰色砂质泥岩及泥岩，底砂岩K8为中-粗砂岩，局部相变为细、粉砂岩，推断厚度0.6m-30m。上部为黄绿、灰绿色中-细粒砂岩，夹杏黄色砂质泥岩及薄层铝质泥数层薄层中-细粒长石石英砂岩。顶部为一层较稳定的浅红白色淡水灰岩，厚在勘查区南部大面积出露，推断本组地层厚度535m。岩性以黄绿、灰绿色厚层状中、细粒长石砂岩为主，夹灰绿色页岩、砂轴向为N50E，两翼及核部地层为T1l，两翼地层倾角为7-8°,东翼地层倾角为4-9°,推测贯穿勘查区。轴向为N60E，两翼及核部地层为T1l，东翼地层倾角为7-8°,西翼地层倾角为4-9°,为基本对称向斜，推测东北方向继续延伸，延出区外。西翼地层倾角为5-7°,为基本对称背斜，区内延伸长度约16km。轴向为N50-65E，两翼及核部地层为T1l地层，东翼地层倾角为5-8°,西翼地层倾角为5-7°,为基本对称向斜，推断东北、西南均继续延伸，延出区外。总体轴向为N50-68E，两翼及核部地层为T1l地层，东翼地层倾角为5-9°,西翼地层倾角为4-9°,为基本对称背斜，推断东北、西南均延出区外。线，总体轴向为N62E，两翼及核部地层为T1l地层，东翼地层倾角为7-9°,西翼地层倾角为6-9°,为基本对称向斜，推断东北方向继续延伸，延出区外。西翼地层倾角为6-7°,为基本对称背斜，推断东北方向继续延伸，延出区外。T1h和Q2+3地层，北翼地层倾角8-10°,南翼地层倾角为6-8°,形态由南西向转翼地层倾角为5-8°,经东五川、繁成沟后，出去继续向西南延伸。东南翼地层倾角9°,区内全长约8km。西北翼地层倾角4-9°,东南翼地层倾角为11-13°,区内全长约7km。地层倾角6-8°,东南翼地层倾角6°,区内全长约6km。柳林背断层为西寨构造带与安丰构造带的北七截断层为西寨构造带与安丰构造带的南部边界断层，走向NNE，倾向断层作用伸长度1逆NNE2逆NNE3逆NNE4逆NNENWW），为上小下大的锥形、筒形或葫芦形，与围岩呈锯齿状接触，陷落角为70°~85°,勘查区东部外围寺家庄井田（15煤埋深浅于本区，多小于800m）123km2了山西组抽水试验，静止水位标高497.45m。三次降深平均单位涌水量0.0031平均单位涌水量0.03648L/s·m，渗透系数0.03526m/d，经水质化验，水化学类型为HCO3·SO4—Ca·K+Na型，矿化度勘查区泥炭沼泽沉积以深灰色、黑灰色+煤层及碳质泥岩为主，含黄铁矿，见植天然堤空间上位于分支河道上方两侧。勘查区天然堤沉积发育在山西组上该井太原组以障壁岛、泻湖、潮坪、碳酸盐台地的相互叠置为特征。太3和12井位于勘查区内，太原组、山西组地层发育完整，深度范围为该井太原组以障壁岛、泻湖、潮坪、碳酸盐台地的相互叠置为特征。太3本区主要含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组。区内共含煤下 山西组30000太原组8 0太原组90011），），沁水煤田石炭－二叠纪煤主要为半亮煤和半暗煤，光亮煤和暗淡煤分布较沁水盆地石炭-二叠纪煤层煤岩煤质特征及分布规律，总体上与成煤泥炭沼水分Mad%灰分Ad%%硫分St,d%发热量Qnet,dMJ/Kg 15号煤以原生结构煤为主，少量碎煤粒。宏观煤岩类型以半亮煤为造，下部为块状构造。裂隙组合方式上部为网状-孤立状、下部为孤立状，上部色为黑色，顶部为金刚光泽，底部为玻璃光泽，宏观煤岩类型以光亮型-半亮型38ARD（t/m3）为惰质组。无机组分以粘土类为主，少量硫化铁类，无矿基镜质组为66.79~VIE主要可采煤层38Vdaf38煤挥发分产率为7.08-9.16%，属特低挥发分煤。15号煤原煤挥发分产率为38——壁-潟湖环境，长子-屯留-襄垣为障壁-潮坪环境；盆地北部太原组砂泥比值之增洲平原。与太原组岩相古地理分析方法相同，山西组盆地北部屯留-武乡-左权-煤层较厚，煤层主要形成于海侵体系域的初期和高位体系域的初期。从层序Ⅰ到层序Ⅱ,海侵范围逐渐缩小，聚煤作用逐渐增强。其中全区稳定主采煤层15#煤不仅在三角洲平原相沉积了厚煤层，而且在三角洲前缘及泻湖-潮坪都沉积了较系统组中统P2x下统Ⅲ4#-5#4#-6#Ⅱ上统Ⅰ质程度地区的太原组煤层含气量一般低于山西组，3号煤层的顶板盖层为碎屑沁水盆地石炭-二叠纪的煤系和煤层沉积形成后，经历了印支、燕山和喜马一C2-T2二三四印支期，北部西伯利亚-蒙古板块和南部扬子板块挤压加速了华北地区的沉碎屑岩沉积于三叠系之上，有利于下部石炭-二叠系煤系和煤层的保存；受喜马泽关约7km长的河漫滩及阶地上，出露高程360~392m位涌水量为5.30L/s·m，渗透系数11.23m/d，水位标高610m。水质属③地表水主要流经二叠系地层，成为煤系上覆地层地下水的补给来源，因值得商榷。初步分析比较，和顺区块试井渗透率低于北部邻近的寿阳区块（表渗透率（10-3μm2）77体积变化于23.82m3/t～40.15m3/t之间，平均32.60m3/t。兰氏压力值变化于山西组3号煤层原煤的兰氏体积变化于23.82m3/t～40.15m3/t之间，平均太原15号煤层原煤的兰氏体积变化于28.54m3/t～40.01m3/t之间，平均变化于0.37MPa～6.74MPa之间，储层压力梯度变化于0.054MPa/100m~6N23N2-CH4N2-CH4N28N2-CH4N2-CH4N2-CH4N2-CH4N2N2-CH4N2N2-CH4本勘查区以往煤层气勘查结果主要利用中国石油化工股份有限公司中原油），15号煤层含气量分布变化较大。根据15号煤层解吸样统计表明，在Gi=0.01×A×h×Dad×Cad煤层气/瓦斯是矿井生产安全的极大隐患和大气温室气体的重要来源，又是出的煤层气/瓦斯加以利用，则可增加矿井收入、保护大气环境。本次勘探范围/km2/m/m3·t-1/t·m-3/亿m338资源风险主要是指由于煤层气开发时对地下煤层气资源的勘探不明确或者12006年度地质找矿22010年度价款32013年度价款42016年度地勘52007年度价款6孔6203孔555特6甲8甲9甲甲乙X-2甲X-3甲13个，并提交了《山西省沁水煤田昔阳县沾尚勘查区煤炭详查地质报告》，估），上为进一步研究原和顺区块的煤层气产气特征，2010年中原油田分公司在沾（2）区内主要含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组。区内共（3）3号煤层原煤的兰氏体积变化于23.82m3/t～40.15m3/t之间，平均之间，平均34.02m3/t，兰氏压力值变化于1.85MPa～2.61MPa之间，平均为家对煤矿安全生产要求越来越严的形势，强力推进“先抽后建、先抽后采、抽用三、勘查实施方案本次勘查完全按照上一次勘查方案进行部署，仅勘查期限从两年调整为三期规模化开发提供地质依据。按照《煤层气资源勘查技术规范》规范》（DZ/T2016-2010）的规定，结合区内已开展煤炭普查、详查工作，对本全面收集该勘查区相关地质资料并进行研究分析，同时沿D1、D3、D5、），《环境、健康和安全(EHS)管理体系模《石油天然气工业健康.安全与环境管理体系《石油物探地震队健康、安全与环境管理规范《煤层气钻井工程作业规程》（Q/CUC《煤层气钻井工程质量验收评级标准》（Q/CUC《煤层气地质录井作业规程》（Q/CUC《煤层气测井作业规程》（Q/CUCBM《煤层气地质录井作业规程》（Q/CUC《煤层气地质录井施工设计格式》（Q/CUC《煤层气测井作业规程》（Q/CUCBM《煤层气钻井工程质量验收评级标准》（Q/CUC按照煤炭行业标准《煤炭煤层气地震勘探规范》（MT/T897-2000）、《煤层气地震勘探规范》（NB/T10002-2014），初步确定二维地震勘探的目标任务层气地震勘探规范》（NB/T10002-2014）有关要求，具体布置见勘查部署图。控制在≤30m，对落差≥3m的断点①按照规范要求完成地震测线测量，低速带测定、干扰波调查、环境噪声⑤地震钻井工作：井位应准确，一般应布置在测线同一侧、垂直距离测线⑥认真填写仪器班报。钻井班报、炮班班报等原始记录。地震数据的处理在对石炭-二叠系含煤地层中主要可采煤层的（层域与区域）空间发育特征XYXYZK13-09-1ZK13-09-2ZK13-09-3ZK13-09-4“L”水平井按照《煤层气钻井作业规范》（DZT0250-2010），《煤层气钻井工程质量验收评级标准》（NB/T10003-2014）和《煤层气井钻井工程安全技术规范》从造斜点至目的煤层着陆点为斜井段，水平井直井段为Φ444.5mm，斜井段为钻时录井从见基岩开始每1m记录1个钻时点，煤系地层0.5～1m记录1算外，每50m进行一次实测校正。注入前关井2~4h，平衡压力。选择清水注入，注入速率要适中，并记录测压裂液选择活性水，配方为“KCl+助排剂+杀菌剂+清水”。支撑剂采用石英①施工中资料录取要求：实时监测压裂施工中压力、排量、砂比等各项施②成立施工指挥小组，确定施工指挥人员。压前召开安全分工会，进行措⑤仪表车、混砂车、砂罐车、井口、压裂液罐区必须保证通讯畅通，严格②压裂施工前，在压裂现场开一个全体人员参加的安全会，全面了解施工③压裂井口送往井场之前要装齐并整体试压合格，施工前四角用钢丝绳固⑨压裂队在施工前全面检查设备仪表，高压、超压保护装置必须灵敏，做②施工、配液前，对压裂液及各类添加剂、支撑剂必须进行室内评价，确按照《煤层气井排采技术规范》（NB/T10009-20要防止煤粉突出和运移，又要保证煤层压后地应力缓慢释放和煤层结构平稳变③稳水控压采气阶段：随着套压的逐步升高，动液面逐步下降至距煤层工作制度稳定，根据套压及液面情况逐级放大产气量，产气初始流量30m3/d-50m3/d，待井口压力和动液面稳定后方可进行增量调节，调节增量不超①砂、煤粉吐出：煤粉的适量产出有助于运移通道的通畅，煤粉大量产出排采主要设备为抽油机，排采期间密切观察抽油机工作是否平稳正常,运转条件后开始排采施工。井场周围及抽油机和泥浆池安装防护栏杆并安装警示标），—气样采集及气成分测定真相对密度测试，遵照《煤的真相对密度测定方法》（GB以十二烷基硫酸钠溶液为浸润剂，使煤样在密度瓶中润湿沉降并排除吸附的气视相对密度测试，遵照《煤的视相对密度测定方法》遵照《煤的工业分析方法》（GB/T212-2018）执行遵照《烟煤的宏观煤岩类型分类》（GB/T18023-2000宏），遵照《煤中碳和氢的测定方法》（GB/T476-202）《煤层气田开发方案编制规范》（DZ/3）《环境、健康和安全(EHS)管理体系模式》（4）《煤层气钻井作业规范》（DZ/T07）《煤炭工业矿区总体规划规范》（GB4）《煤炭煤层气地震勘探规范》（MT/2）《煤层气钻井工程质量验收评级标准》（Q/CUCBM033）《煤层气地质录井作业规程》（Q/CUC4）《煤层气测井作业规程》（Q/CUCBM0407）《煤层气地质录井作业规程》（Q/CUCB8）《煤层气地质录井施工设计格式》（Q9）《煤层气测井作业规程》（Q/CUCB根据勘查工作部署，昔阳沾尚勘查区煤层气资源勘查实施方案采用二维地0km2-0--层0口口层层段0年项1项2项3项4项5项6项7项8项9项项项项项项项项罐项项项项项项罐项项项项项项（国土资发〔2013〕80号）、财政部、国土资源部印发的《地质矿产调查评价3）实物工作量以《山西昔阳沾尚勘查区煤层气勘查项目》实物工作量为依工程量费用标准按照中国地质调查局《地质调查项目预算标准》2010年试国地质调查局《地质调查项目预算标准》（2010），综合测井选用参数：视电阻率（11元）、电化学测井(11)、三侧向井（11直井钻井钻探：本区钻井平均在1200~1300m，按照单价0～1300m：1“L”型水平井：钻探单价按4000元/m，总预算为4000元/m×3890m=1556本次煤层气勘查工作，设计总预算为46479.98万元，其中第一年度为本项目经费预算严格按照中国地质调查局《地质调查项目预算标准》2010合理可靠,项目预算的合理性分析详见表，大部分资金用于主要工作项目中，资本次煤层气勘查工作，设计总预算为46479.98万元，其中第一年度为表3-4山西省昔阳沾尚勘查区煤层一02、三维地震（km2）004、固井测井（m）二00000三0四00000五0六0七00Gi=0.01×A×h×Dad×Cad/km2/m/m3·t-1/t·m-3/亿m338煤层气/瓦斯是矿井生产安全的极大隐患和大气温室气体的重要来源，又是出的煤层气/瓦斯加以利用，则可增加矿井收入、保护大气环境。本次勘探范围四、勘查区生态环境评价与修复态系统对区域的生态质量具有较强的调控作用，确保了该区域生态系统的稳定现状条件下，评估区内拟建井场布设于沟谷山梁或山顶等地势相对平缓地少，大多被黄土层覆盖，地势沿浊漳河向东北和西南逐渐增高，一般高差为未曾发生过因矿山开采和勘查而产生的破坏现象，地形地貌景观影响与破坏“较矿山开采和勘查而产生的破坏现象，土地资在煤层气资源勘查开发过程中，牢固树立“绿水青山就是金山银山”的新理环境友好型产品，在施工过程中，注重废弃物的回收，防止“跑、冒、滴、漏”3）注意气象条件变化，土方施工要尽量避4）施工单位运输工程渣土、泥浆、建筑垃圾及砂、石等散体建筑材料，要8）使用高效节能环保型柴油动力机组和优质燃油，定期对柴油机、柴油发9）煤层气放空均需进入火炬系统，禁止就地直接放空排入大气。钻井中发1）施工中应使用性能好、低噪音的设备，对施工场界噪2）离居民区较近的施工点施工时，应根据机械设备产生噪声的特点，合理机拌匀；将添加固化剂固化后的泥浆放置待其硬化后覆土深埋，覆土厚度大于3）要求施工单位将废矿物油单独收集到一容器中，另外将油棉纱收集至一4）生活垃圾由施工队设置临时生活垃圾收集筒，统一收集后运至环卫部门f.为防止钻井期井场作业加剧水土流失，采用进场前集中表土，并根据《石油和天然气工程设计防火规范》（GB50183-93选择含油少、排采水（进水mg/L）排采水（出水mg/L）12345根据《危险废物贮存污染控制标准》（GB18597-2013）及《危险废物转移透系数≤10-10cm/s。有足够地面承载能力，e.盛装危险废物的容器上必须粘贴符合《危险废物贮存污染控制标准》f.危险废物贮存库房不得接收未粘贴上述规定的标签或标签填写不环境保护“行政主管部门，联单第一联正联及其余各联交付运输单位随危险废物2）钻井过程中产生的污水会对地表产生污染，因此建设污水池，集中回收3）井下作业后需要进行井下排水，排水过程可能持续到闭井，因此需要修每口井预计修建道路800m，故煤层气井道路总占地面积为4m×800m×54口地的损坏表现在煤层气开发活动引起土地质量控制因素指标值在原始土地质量为尽快恢复当地脆弱的生态环境，首先选取当地适生的苹果树及梨树等树全面贯彻生态环境保护方针及政策，最大限度减少对生态环境的破坏和影），年2124年212井井井井井井理年2122年2122年2五、保障措施时成立山西省沾尚区块煤层气项目党支部，项目部在领导小组的领导下开展工立“山西省昔阳沾尚勘查区煤层气勘查项目部”和“山西省昔阳沾尚勘），AxioImagerMlmAA320NCRTVENUS200JEM-200CX/H-8100-2X射线粉末衍射仪X衍射全岩分析和粘土矿物测定Autosorb-1PSJ-1（1）对项目专项资金实行“专人管理、专户储存、转账核算、专项使用”，（1）钻井作业井场。井场占地面积按规范保证足够