摘要:本文初步分析了影响煤层气的生成,保存和富集的三个主要地质因素:构造和热
事件、沉积环境及地下水因素;讨论了我国煤层气的资源状况、分布区域及分布特点;最后
对我国煤层气的勘探开发前景进行了展望。
关键字:煤层气;地质特征;勘探技术
引言
;煤层气俗称“瓦斯”,与煤炭伴生、以吸附或游离状态储存于煤层内的非常规天然
气,主要成份是甲烷(
CH4)。其热值是通用煤的 2-5 倍,与天然气热值相当,可以与天然
气混输混用,是上好的工业、化工、发电和居民生活的洁净燃料;当煤层气空气浓度达到
5%-16%时,遇明火就会爆炸,这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源;煤层气直接排放到大气中,
其温室效应约为二氧化碳的
21 倍,对生态环境破坏性极强。因此,从能源、安全和环保的角
度看,煤层气的开采具有重要意义。
1 中国煤层气的资源潜力和分布特征
我国煤层气资源丰富,我国埋深
2000m 以内煤层气地质资源量约 36 万亿立方米,与
常规的天然气资源量相当,约占世界煤层气总资源量的
10%,居俄罗斯、加拿大之后排第 3
位。目前,中国煤层气可采资源量约
10 万亿立方米,累计探明煤层气地质储量 1023 亿立方
米,可采储量约
470 亿立方米。全国 95%的煤层气资源分布在晋陕内蒙古、新疆、冀豫皖和云
贵川渝等四个含气区,其中晋陕内蒙古含气区煤层气资源量最大,为
17.25 万亿立方米,
占全国煤层气总资源量的一半左右。
中国五大聚煤区包括西北、华北、东北、滇藏及华南聚煤大区,华北和西北聚煤大区为主,
分别占全国总资源量的
62.67%和 27.98%,其次为华南聚煤大区,东北聚煤大区煤层气资
源量相对较低,滇藏聚煤大区煤层气资源量极少
[8](表 2)。
煤层气资源具有主要含气盆地集中分布,中小盆地资源量有限的特点
[9,10]。地质资
源量大于
1×1012m3 的含气盆地有鄂尔多斯、沁水、准噶尔、滇东黔西、二连、吐哈、塔里木、天
山 和 海 拉 尔
9 个 盆 地 , 其 中 鄂 尔 多 斯 盆 地 资 源 量 最 大 , 约 9.86×1012m3 , 占 全 国 的
26.79%,其次为沁水盆地,资源量为 3.95×1012m3,占全国的 10.73%;资源量在
1×1011~1×1012m3 之间的含气盆地有川南黔北等 16 个盆地;地质资源量在 2×1010~
1×1011m3 之间的含气盆地有阴山等 6 个盆地;资源量小于 2×1010m3 的含气盆地有辽西等
11 个盆地。
2 煤层气勘探开发前景
首先,华北中、高煤阶区仍是煤层气勘探开发的主战场。华北地区预测煤层气远景资源
量为
17.15×1012m3,占全国 62.5%,其中在中、高煤阶区的远景资源量 123×108m3,占全
国
44%。这类煤阶一般煤层割理发育,煤储层物性好,封盖条件好,保存条件有利,高产
条件优越。
其次,应加强东北、西北低煤阶煤层气的勘探。东北、西北的侏罗系一下第三系,广泛沉
积一套陆相低煤阶中小型含煤盆地,在连续沉积较大型盆地的斜坡带,寻找古水动力场相
对稳定、原生割理发育和优质巨厚煤层分布区,即寻找高饱和生物降解型煤层气田,这类地
区尽管含气量低,但煤层巨厚、物性好、含气饱和度高,可形成高产区。据预测,低煤阶煤层
气远景资源量约为
8×1012m3,约占全国总资源量 30%。近几年美国粉河、尤因塔等盆地发
现这类高产煤层气田。
再次,南方有
23 个相对较大残留型含煤盆地,煤层气远景资源量约为 2.15x1012m3,
占全国
8%;其中贵州六盘水盆地煤层厚 15~25m,含气量 lO-35m3/t,9 个残余向斜面积
达
4355km2,煤层气远景资源量约(7000~9000)×108m3。
此外,江西萍乐地区煤层气也比较富集,有利勘探面积
2400km2,煤层气远景资源量
约
400×108m3。对这些有利目标应深化研究煤层气成藏条件,优选有利区块进行钻探。南方
还有一些巨厚煤层分布的小盆地,如云南省一些第三系小盆地,也是低煤阶煤层气勘探有