成都地铁龙泉山隧道浅层天然气分布特征及运移规律研究
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侏 罗 系 砂 岩 ，其中背斜油气藏是前陆盆地中较为重 要 的 一 类 油 气 藏 ，是 受 冲 断 挤 压 作 用 而 成 ，大多为断 层 相 关 褶 皱 |6]。上 三 叠 统 须 家 河 组 前 陆 碎 屑 岩 沉 积 的煤系气源岩和低孔低渗的自生自储砂体储集层构 成本区域深部烃源岩气源。
侏罗系蓬莱镇组、遂 宁 组 、沙溪庙组等次生岩性 大面积浅层天然气气藏主要分布在龙门山前燕山期
烃 源 岩 是 形 成 天 然 气 藏 的 物 质 基 础 ，四川盆地 发 育 多 套 烃 源 岩 ，主 要 有 下 寒 武 统 、下 志 留 统 、二叠 系 、上三叠统及下侏罗统等。
川西含油构造区深部储集层主要是上三叠统和
修改稿返回日期：2019-08-21 基金项目：中国电建集团铁路公司科技攻关项目（DJTL-XM-2017-04 ). 作者简介:唐斌(1972-),男 ，高级工程师，主要从事隧道施工技术与安全管理方面工作,E-mail:574756235@.
斜 、龙泉驿背斜及马鞍山断层构造控制。文章结合地质钻孔检测结果进行分析表明，龙泉山隧道浅层天然气与砂岩
层 相 关 性 明 显 ，其运移规律为主要沿砂岩储层及断层破碎带运移至隧道开挖空间, 并据此划 分 为 “两 高 、三 低 ”风险
区段设 防 ; 全隧道瓦斯集中分布在三处地质构造附近，尤其在卧龙寺向斜西翼深部砂岩地层显示浓度高值。
关 键 词 地铁隧道浅层天然气地质构造分布特征运移规律
中 图 分 类 号 ：U231
文献标识码:A
1 引言
关 于 隧 道 天 然 气 危 害 、分 布 特 征 及 运 移 规 律 ，众 多学者进行了相关研究。王 威 等 111研究发现川西坳 陷洛带气田沙溪庙组砂岩地层是浅层天然气主要储 气 层 ;袁 慧 121强调油气田区瓦斯不同于煤层瓦斯，其 分 布 特 征 分 散 、随 机 ，无 处 不 在 ，地 质 构 造 、断 层 、节 理 发 育 带 通 常 会 有 瓦 斯 溢 出 ；苏培东等[31研究发现 隧道所处构造位置和地层岩性是隧道受浅层天然气 威 胁 的 主 要 因 素 ；刘文伍141指出隧道底部烃源岩地 层 成 为 瓦 斯 的 补 给 源 ，在隧道施工过程中将面临浅 层 天 然 气 的 威 胁 。新建龙泉山隧道位于成都地铁 18号线火车南站一简阳机场站区间，该隧道从西翼 到东翼垂直穿越整个龙泉山脉含油气构造,经过地 层 为 侏 罗 系 中 统 上 沙 溪 庙 组 、上统遂宁组及上统蓬 莱 镇 组 。2 0 1 8 年 5 月 9 日 在 1«斜井小里程卧龙寺向 斜 西 翼 ZDK4 3 + 6 5 0 处揭露发 现 高 浓 度 、高涌出量瓦 斯 溢 出 现 象 ，造 成 瓦 斯 持 续 超 限 ，被迫通过施工钻孔 自然排放及新增通风系统进行稀释。因 此 ,研究龙 泉山隧道地质构造特征对天然气分布控制作用及浅
古 隆 起 上 方 和 龙 泉 山 断 裂 带 处 ，浅层天然气的富集 受 古 河 道 、断 裂 、古隆起三种地质因素的控制|71。浅 层天然气主要沿大孔隙渗透区域进行置换式排驱， 当致密储层中有裂缝和微裂缝发育时，直接构成了 天 然 气 运 移 的 高 速 通 道 。除 露 头 区 或 “通 天 ”大断裂 的 构 造 区 保 存 条 件 欠 佳 外 ，其 它 保 存 较 好 。
成都地铁龙泉山隧道浅层天然气分布特征及 运移规律研究
唐斌
6 1 0 2 1 2 ) ( 中 电 建 成 都 建 设 投 资 有 限 公 司 ，成 都
摘 要 成 都 地 铁 龙 泉 山 隧 道 浅 层 天 然 气 储 气 层 为 侏 罗 系 沙 溪 庙 组 砂 岩 储 层 ,其分布 特 征 主 要 受 卧 龙 寺 向
成都地铁龙泉山隧道浅层天然气分布特征及运移规律研究 文 章 编 号 ：1 0 0 9 - 6 5 8 2 ( 2 0 1 9 ) 0 - 0 0 4 1 - 0 6
现代隧道技术
MODERN TUNNELLING TECHNOLOGY
DOI: 10.13807/ki.mtt.2019.06.006
3 隧址区构造及天然气赋存特征
3 . 1 隧址区地质构造
龙泉山褶皱带位于四川盆地西缘的川西含油气 褶 皱 带 中 ，以 龙 泉 山 箱 状 式 大 背 斜 为 骨 干 ，包括一系 列 走 向 N E 的 褶 皱 、压 性 、压扭性逆冲断层构造。区 内 主 要 发 育 卧 龙 寺 向 斜 、龙泉山大背斜(三大湾背 斜 )、龙泉驿断层、马鞍山断层，具体构造特征见图1。 隧址区地层上覆第四系全新统坡残积粉质粘土，局 部 为 人 工 填 筑 粉 质 粘 土 ，下伏基岩为侏罗系中统上 沙 溪 庙 组 (J d 泥 岩 夹 砂 岩 ，上统 遂 宁 组 (f c )泥岩夹 砂岩,上统蓬莱镇组( ) 泥岩夹砂岩(图2 )。
层天然气运移规律具 有 十 分 重 要 作 用 ，以合理布置 设 防 区 段 ，同时为类似天然气隧道施工及后期运营 管理提供决策依据。
2 区域地质构造及天然气赋存特征
2 . 1 区域地质构造
四 川坳陷盆地位于扬子地台西缘，为龙门山推 覆 构 造 带 的 前 陆 盆 地 ,走 向 为 NE，西起龙门山推覆 构 造 带 ，东 至 龙 泉 山 一 带 ，北 界 为 米 仓 山 推 覆 构 造 带 ，南 界 位 于 雅 安 -乐 山 一 带 ，地 质 构 造 如 图 1 所 示 。研 究 表 明 ，盆 地 浅 层 油 气 田 经 印 支 -燕 山 期 古 隆起构造运动形成环绕古隆起分布的古油气藏;再 经燕山-喜马拉雅期的褶皱断裂变形构造而形成如 今富集成藏条件|51。 2 . 2 天然气赋存构造控制特征
第56卷第6期(总第389期)，2019年 12月出版 41 Vol.56, No.6(Total No.389), Dec.2019
现代隧道技术
MODERN TUNNELLING TECHNOLOGY
成都地铁龙泉山隧道浅层天然气分布特征及运移规律研究
图 1 四川盆地地质构造图 Fig.l The geological structure map of Sichuan basin
侏罗系蓬莱镇组、遂 宁 组 、沙溪庙组等次生岩性 大面积浅层天然气气藏主要分布在龙门山前燕山期
烃 源 岩 是 形 成 天 然 气 藏 的 物 质 基 础 ，四川盆地 发 育 多 套 烃 源 岩 ，主 要 有 下 寒 武 统 、下 志 留 统 、二叠 系 、上三叠统及下侏罗统等。
川西含油构造区深部储集层主要是上三叠统和
修改稿返回日期：2019-08-21 基金项目：中国电建集团铁路公司科技攻关项目（DJTL-XM-2017-04 ). 作者简介:唐斌(1972-),男 ，高级工程师，主要从事隧道施工技术与安全管理方面工作,E-mail:574756235@.
斜 、龙泉驿背斜及马鞍山断层构造控制。文章结合地质钻孔检测结果进行分析表明，龙泉山隧道浅层天然气与砂岩
层 相 关 性 明 显 ，其运移规律为主要沿砂岩储层及断层破碎带运移至隧道开挖空间, 并据此划 分 为 “两 高 、三 低 ”风险
区段设 防 ; 全隧道瓦斯集中分布在三处地质构造附近，尤其在卧龙寺向斜西翼深部砂岩地层显示浓度高值。
关 键 词 地铁隧道浅层天然气地质构造分布特征运移规律
中 图 分 类 号 ：U231
文献标识码:A
1 引言
关 于 隧 道 天 然 气 危 害 、分 布 特 征 及 运 移 规 律 ，众 多学者进行了相关研究。王 威 等 111研究发现川西坳 陷洛带气田沙溪庙组砂岩地层是浅层天然气主要储 气 层 ;袁 慧 121强调油气田区瓦斯不同于煤层瓦斯，其 分 布 特 征 分 散 、随 机 ，无 处 不 在 ，地 质 构 造 、断 层 、节 理 发 育 带 通 常 会 有 瓦 斯 溢 出 ；苏培东等[31研究发现 隧道所处构造位置和地层岩性是隧道受浅层天然气 威 胁 的 主 要 因 素 ；刘文伍141指出隧道底部烃源岩地 层 成 为 瓦 斯 的 补 给 源 ，在隧道施工过程中将面临浅 层 天 然 气 的 威 胁 。新建龙泉山隧道位于成都地铁 18号线火车南站一简阳机场站区间，该隧道从西翼 到东翼垂直穿越整个龙泉山脉含油气构造,经过地 层 为 侏 罗 系 中 统 上 沙 溪 庙 组 、上统遂宁组及上统蓬 莱 镇 组 。2 0 1 8 年 5 月 9 日 在 1«斜井小里程卧龙寺向 斜 西 翼 ZDK4 3 + 6 5 0 处揭露发 现 高 浓 度 、高涌出量瓦 斯 溢 出 现 象 ，造 成 瓦 斯 持 续 超 限 ，被迫通过施工钻孔 自然排放及新增通风系统进行稀释。因 此 ,研究龙 泉山隧道地质构造特征对天然气分布控制作用及浅
古 隆 起 上 方 和 龙 泉 山 断 裂 带 处 ，浅层天然气的富集 受 古 河 道 、断 裂 、古隆起三种地质因素的控制|71。浅 层天然气主要沿大孔隙渗透区域进行置换式排驱， 当致密储层中有裂缝和微裂缝发育时，直接构成了 天 然 气 运 移 的 高 速 通 道 。除 露 头 区 或 “通 天 ”大断裂 的 构 造 区 保 存 条 件 欠 佳 外 ，其 它 保 存 较 好 。
成都地铁龙泉山隧道浅层天然气分布特征及 运移规律研究
唐斌
6 1 0 2 1 2 ) ( 中 电 建 成 都 建 设 投 资 有 限 公 司 ，成 都
摘 要 成 都 地 铁 龙 泉 山 隧 道 浅 层 天 然 气 储 气 层 为 侏 罗 系 沙 溪 庙 组 砂 岩 储 层 ,其分布 特 征 主 要 受 卧 龙 寺 向
成都地铁龙泉山隧道浅层天然气分布特征及运移规律研究 文 章 编 号 ：1 0 0 9 - 6 5 8 2 ( 2 0 1 9 ) 0 - 0 0 4 1 - 0 6
现代隧道技术
MODERN TUNNELLING TECHNOLOGY
DOI: 10.13807/ki.mtt.2019.06.006
3 隧址区构造及天然气赋存特征
3 . 1 隧址区地质构造
龙泉山褶皱带位于四川盆地西缘的川西含油气 褶 皱 带 中 ，以 龙 泉 山 箱 状 式 大 背 斜 为 骨 干 ，包括一系 列 走 向 N E 的 褶 皱 、压 性 、压扭性逆冲断层构造。区 内 主 要 发 育 卧 龙 寺 向 斜 、龙泉山大背斜(三大湾背 斜 )、龙泉驿断层、马鞍山断层，具体构造特征见图1。 隧址区地层上覆第四系全新统坡残积粉质粘土，局 部 为 人 工 填 筑 粉 质 粘 土 ，下伏基岩为侏罗系中统上 沙 溪 庙 组 (J d 泥 岩 夹 砂 岩 ，上统 遂 宁 组 (f c )泥岩夹 砂岩,上统蓬莱镇组( ) 泥岩夹砂岩(图2 )。
层天然气运移规律具 有 十 分 重 要 作 用 ，以合理布置 设 防 区 段 ，同时为类似天然气隧道施工及后期运营 管理提供决策依据。
2 区域地质构造及天然气赋存特征
2 . 1 区域地质构造
四 川坳陷盆地位于扬子地台西缘，为龙门山推 覆 构 造 带 的 前 陆 盆 地 ,走 向 为 NE，西起龙门山推覆 构 造 带 ，东 至 龙 泉 山 一 带 ，北 界 为 米 仓 山 推 覆 构 造 带 ，南 界 位 于 雅 安 -乐 山 一 带 ，地 质 构 造 如 图 1 所 示 。研 究 表 明 ，盆 地 浅 层 油 气 田 经 印 支 -燕 山 期 古 隆起构造运动形成环绕古隆起分布的古油气藏;再 经燕山-喜马拉雅期的褶皱断裂变形构造而形成如 今富集成藏条件|51。 2 . 2 天然气赋存构造控制特征
第56卷第6期(总第389期)，2019年 12月出版 41 Vol.56, No.6(Total No.389), Dec.2019
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成都地铁龙泉山隧道浅层天然气分布特征及运移规律研究
图 1 四川盆地地质构造图 Fig.l The geological structure map of Sichuan basin