韩城煤层气田11号煤层水化学场特征及其对煤层气的控制作用
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（１中国矿业大 学 （北 京） ；２中石油煤气 田 １ １号煤层 水化 学成分的变化规律 ，确定 了该煤层 水主要包括淡水淋滤作用为主 的矿 化度小 于 １０００ｍｇ／Ｌ的 ＮａＨＣＯ 型水 ，混 合作 用为 主 的矿化度 为 １０００～３０００ｍｇ／Ｌ的 ＮａＨＣＯ，型水 ，溶 滤作 用为主的矿化度为 ３０００～１００００ｍｇ／Ｌ的 Ｎａ２ＳＯ 型水 和浓缩作用为主的矿化度大于 １００００ｍｇ／Ｌ的 ＣａＣ１２型水 ，并结 合构 造特 征将水 化学 场 划分 为 ＨＣＯ 一Ｎａ带 、ＨＣＯ 一 ｃｌ—Ｎａ带 、ｓ０厂 ｃｌ＿一Ｃａ—Ｎａ带和 ｃｌ— Ｎａ带 。对 １ １号煤 层水 化学场与煤层含气量及煤层气井产 能关系进行研究 ，发现 Ｃｌ＿Ｎａ带有利于煤层 气富集 ，煤 层气井产能效果好 ； ＨＣＯ厂 Ｎａ带 不利于煤层气 富集 ，煤层 气井产 能效果差 。
Ｌｉ Ｊｉａｎ ’。，Ｃｈｅ Ｙａｎｑｉａｎ２ Ｘ ｉｏｎｇ Ｘｉａｎｙｕｅ ，Ｗ ａｎｇ Ｗ ｅｉ ，Ｌｉ Ｔａｏ ，Ｗ ａｎｇ Ｃｈｅｎｇｗ ａｎｇ ，Ｈｕ Ｈｕａｎｙｕ。 ，
ｆｉ ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＭｉｎｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｂｅｉｊｉｎｇ）；２ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａＣｏａｌｂｅｄＭｅｔｈａｎｅＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄ）
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈｙｄｒｏｃｈｅｍ ｉｓｔｒｙ ｆｉｅｌｄ，ｃｏａｌ ｓｅａｍ ｗａｔｅｒ，ｗａｔｅｒ ｔｙｐｅ，ｃｏａｌｂｅｄ ｍ ｅｔｈａｎｅ，Ｈａｎｃｈｅｎｇ
韩 城 煤层 气 田经过 ６年 的产 能 建设 和快 速发 展 ， 层 气 田水化 学场 特征 与煤 层气 富集 的关 系 ，为煤 层 气
第 ２３卷 第 ３期
中 国 石 油 勘 探 ＣＨＩＮＡ ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＥＸＰＬＯＲＡＴＩＯＮ
ＤＯＩ： １０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－７７０３．２０１８．０３．００９
２０１８年 ５月
韩城煤层气 田 １ １号煤层水 化学场特征及 其 对 煤层气 的控 制作用
李 剑 车延前 熊先钺 王 伟 李 涛 王成旺 胡唤雨
基 金 项 目：中石油煤 层气有 限责任 公司科 技项 目 “韩 城水文地 质条件 及其对 煤层 气开发 影响” （２０１５ＫＪ０４）。 第 一 作者 简介 ：李剑 （１９８４一），女 ，吉林 长春 人 ，硕 士 ，２０１０年毕 业于 中 国石 油大 学 （北京 ），工程师 ，现 主要 从事煤 层 气水 文地 质 研 究及安 全环保 的工作 。地址 ：北京 市朝 阳区太 阳官南街 ２３号 丰和 大厦 。邮政编 码 ：１０００２８。Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｊ一２ｌ２＠ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．ｃｏｍ．ｅｎ 收稿 日期 ：２０１６－１１－０８；修改 日期 ：２０１８－０４－０９
Ａｂｓｔｒａｅｔ：Ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｌａｗｓ ｏｆｈｙｄｒｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｏｆ １１撑ｃｏａｌ ｓｅａｍ ｉｎ Ｈａｎｃｈｅｎｇ ｃｏａｌｂｅｄ ｍｅｔｈａｎｅ（ＣＢＭ）ｆｉｅｌｄ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｉｔ ｉＳ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｆｏｕｒ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｃｏａｌ ｓｅａｌＴｌ ｗａｔｅｒ ｉｎ ｔｈｉｓ ｆ ｉｅｌｄ．ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ＮａＨＣＯ ｔｙｐｅ ｗａｔｅｒ（ｓａｌｉｎｉｔｙ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｌ０００ ｍｅ／Ｌ）ｄｏｍｉｎａｔｅｄ ｂｙ ｆｒｅｓｈ ｗａｔｅｒ ｌｅａｃｈｉｎｇ，ＮａＨＣ０３ ｔｙｐｅ ｗａｔｅｒ（ｓａｌｉｎｉｔｙ １０００－３０００ ｍｇ／Ｌ）ｄｏｍｉｎａｔｅｄ ｂｙ ｍｉｘｉｎｇ，Ｎａ２ＳＯ４ ｔｙｐｅ ｗａｔｅｒ（ｓａｌｉｎｉｔｙ ３０００－１００００ ｍｇ／Ｌ） ｄｏｍｉｎａｔｅｄ ｂｙ １ｉｘｉｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ＣａＣ１，ｔｙｐｅ ｗａｔｅｒ（ｓａｌｉｎｉｔｙ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ １００００ ｍｅｔＥ）ｄｏｍｉｎａｔｅｄ ｂｙ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｎ．ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｔｈｅ ｈｖｄｒｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｆｉｅｌｄ ｗａｓ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｆｏ ｕｒ ｚｏｎｅｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ＨＣＯ ．Ｎａ Ｚｏｎｅ，ＨＣ０１一Ｃｌ—Ｎａ ｚｏｎｅ，ＳＯ４－Ｃ１一Ｃａ—Ｎａ ｚｏｎｅ ａｎｄ Ｃｌ－Ｎａ ｚｏｎｅ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ ｏｆｈｙｄｒｏｃｈｅｍ ｉｓｔｒｙ ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｌ１ ｃｏａｌ ｓｅａｍ ＶＳ．ＣＢＭ ＣＯｎｔｅｎｔ ａｎｄ ＣＢＭ ｗｅｌ１ ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｉｔ ｉｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｉｔ ｉＳ ｆａｖｏｒａｂｌｅ ｆｏｒ ＣＢＭ ｅｎｒｉｃｈｍ ｅｎｔ ｉｎ Ｃｌ—Ｎａ ｚｏｎｅ ａｎｄ ｔｈｅ ＣＢＭ ｗｅｌｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｉＳ ｇｏｏｄ．Ｉｎ ＨＣＯ３－Ｎａ ｚｏｎｅ．ｈｏｗｅｖｅｒ，ｉｔ ｉｓ ｎｏｔ ｆａｖｏｒａｂｌｅ ｆ ｏｒ ＣＢＭ ｅｎｒｉｃｈｍ ｅｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ ＣＢＭ ｗｅｌｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｉｓ ｐｏｏｒ．
关键词 ：水化学 场 ；煤层 水 ；水型 ；煤 层气 ；韩城
中图分类号 ：ＴＥｌ２２．２
文献标识码 ：Ａ
Ｈｙｄｒｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｆｉｅｌｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ １ １＃ ｃｏａｌ ｓｅａｍ ｉｎ Ｈａｎｃｈｅｎｇ ＣＢＭ ｆｉｅｌｄ ａｎｄ ｉｔｓ ｃ ｏ ｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ＣＢＭ
韩城 煤 层气 田位 于鄂 尔 多斯 盆地东 南 缘 ，渭北 煤
存 和 散失 的演 变 史 …。本 文通 过 研究 煤 系地 层采 出液 田东部边缘 断褶 带的北端 。在 加里东运 动 、海西运动 、
化 学成 分 的变 化规 律 ，结 合开 发资 料 ，总结 了韩 城 煤 印支运 动 、燕 山运 动和 喜 马拉 雅运 动 的影 响下 ，形 成
产 量逐 步 增加 ，开 发潜 力 巨大 ，但 由于 对煤 系地 层水 的 高效 开发 提供 指导 。
动 力 区域分 布规 律认 识 不足 ，部 分 煤层 气井 产水 量高 ，
产 气效 果较 差 ，影 响 了开 发效 果 。煤 层水 经历 了漫 长 １地 质背 景
而 复 杂的 水文 地球 化学 过 程 ，记 录 了煤 层 气形成 、保
Ｌｉ Ｊｉａｎ ’。，Ｃｈｅ Ｙａｎｑｉａｎ２ Ｘ ｉｏｎｇ Ｘｉａｎｙｕｅ ，Ｗ ａｎｇ Ｗ ｅｉ ，Ｌｉ Ｔａｏ ，Ｗ ａｎｇ Ｃｈｅｎｇｗ ａｎｇ ，Ｈｕ Ｈｕａｎｙｕ。 ，
ｆｉ ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＭｉｎｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｂｅｉｊｉｎｇ）；２ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａＣｏａｌｂｅｄＭｅｔｈａｎｅＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄ）
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈｙｄｒｏｃｈｅｍ ｉｓｔｒｙ ｆｉｅｌｄ，ｃｏａｌ ｓｅａｍ ｗａｔｅｒ，ｗａｔｅｒ ｔｙｐｅ，ｃｏａｌｂｅｄ ｍ ｅｔｈａｎｅ，Ｈａｎｃｈｅｎｇ
韩 城 煤层 气 田经过 ６年 的产 能 建设 和快 速发 展 ， 层 气 田水化 学场 特征 与煤 层气 富集 的关 系 ，为煤 层 气
第 ２３卷 第 ３期
中 国 石 油 勘 探 ＣＨＩＮＡ ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＥＸＰＬＯＲＡＴＩＯＮ
ＤＯＩ： １０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－７７０３．２０１８．０３．００９
２０１８年 ５月
韩城煤层气 田 １ １号煤层水 化学场特征及 其 对 煤层气 的控 制作用
李 剑 车延前 熊先钺 王 伟 李 涛 王成旺 胡唤雨
基 金 项 目：中石油煤 层气有 限责任 公司科 技项 目 “韩 城水文地 质条件 及其对 煤层 气开发 影响” （２０１５ＫＪ０４）。 第 一 作者 简介 ：李剑 （１９８４一），女 ，吉林 长春 人 ，硕 士 ，２０１０年毕 业于 中 国石 油大 学 （北京 ），工程师 ，现 主要 从事煤 层 气水 文地 质 研 究及安 全环保 的工作 。地址 ：北京 市朝 阳区太 阳官南街 ２３号 丰和 大厦 。邮政编 码 ：１０００２８。Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｊ一２ｌ２＠ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．ｃｏｍ．ｅｎ 收稿 日期 ：２０１６－１１－０８；修改 日期 ：２０１８－０４－０９
Ａｂｓｔｒａｅｔ：Ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｌａｗｓ ｏｆｈｙｄｒｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｏｆ １１撑ｃｏａｌ ｓｅａｍ ｉｎ Ｈａｎｃｈｅｎｇ ｃｏａｌｂｅｄ ｍｅｔｈａｎｅ（ＣＢＭ）ｆｉｅｌｄ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｉｔ ｉＳ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｆｏｕｒ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｃｏａｌ ｓｅａｌＴｌ ｗａｔｅｒ ｉｎ ｔｈｉｓ ｆ ｉｅｌｄ．ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ＮａＨＣＯ ｔｙｐｅ ｗａｔｅｒ（ｓａｌｉｎｉｔｙ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｌ０００ ｍｅ／Ｌ）ｄｏｍｉｎａｔｅｄ ｂｙ ｆｒｅｓｈ ｗａｔｅｒ ｌｅａｃｈｉｎｇ，ＮａＨＣ０３ ｔｙｐｅ ｗａｔｅｒ（ｓａｌｉｎｉｔｙ １０００－３０００ ｍｇ／Ｌ）ｄｏｍｉｎａｔｅｄ ｂｙ ｍｉｘｉｎｇ，Ｎａ２ＳＯ４ ｔｙｐｅ ｗａｔｅｒ（ｓａｌｉｎｉｔｙ ３０００－１００００ ｍｇ／Ｌ） ｄｏｍｉｎａｔｅｄ ｂｙ １ｉｘｉｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ＣａＣ１，ｔｙｐｅ ｗａｔｅｒ（ｓａｌｉｎｉｔｙ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ １００００ ｍｅｔＥ）ｄｏｍｉｎａｔｅｄ ｂｙ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｎ．ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｔｈｅ ｈｖｄｒｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｆｉｅｌｄ ｗａｓ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｆｏ ｕｒ ｚｏｎｅｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ＨＣＯ ．Ｎａ Ｚｏｎｅ，ＨＣ０１一Ｃｌ—Ｎａ ｚｏｎｅ，ＳＯ４－Ｃ１一Ｃａ—Ｎａ ｚｏｎｅ ａｎｄ Ｃｌ－Ｎａ ｚｏｎｅ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ ｏｆｈｙｄｒｏｃｈｅｍ ｉｓｔｒｙ ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｌ１ ｃｏａｌ ｓｅａｍ ＶＳ．ＣＢＭ ＣＯｎｔｅｎｔ ａｎｄ ＣＢＭ ｗｅｌ１ ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｉｔ ｉｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｉｔ ｉＳ ｆａｖｏｒａｂｌｅ ｆｏｒ ＣＢＭ ｅｎｒｉｃｈｍ ｅｎｔ ｉｎ Ｃｌ—Ｎａ ｚｏｎｅ ａｎｄ ｔｈｅ ＣＢＭ ｗｅｌｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｉＳ ｇｏｏｄ．Ｉｎ ＨＣＯ３－Ｎａ ｚｏｎｅ．ｈｏｗｅｖｅｒ，ｉｔ ｉｓ ｎｏｔ ｆａｖｏｒａｂｌｅ ｆ ｏｒ ＣＢＭ ｅｎｒｉｃｈｍ ｅｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ ＣＢＭ ｗｅｌｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｉｓ ｐｏｏｒ．
关键词 ：水化学 场 ；煤层 水 ；水型 ；煤 层气 ；韩城
中图分类号 ：ＴＥｌ２２．２
文献标识码 ：Ａ
Ｈｙｄｒｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｆｉｅｌｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ １ １＃ ｃｏａｌ ｓｅａｍ ｉｎ Ｈａｎｃｈｅｎｇ ＣＢＭ ｆｉｅｌｄ ａｎｄ ｉｔｓ ｃ ｏ ｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ＣＢＭ
韩城 煤 层气 田位 于鄂 尔 多斯 盆地东 南 缘 ，渭北 煤
存 和 散失 的演 变 史 …。本 文通 过 研究 煤 系地 层采 出液 田东部边缘 断褶 带的北端 。在 加里东运 动 、海西运动 、
化 学成 分 的变 化规 律 ，结 合开 发资 料 ，总结 了韩 城 煤 印支运 动 、燕 山运 动和 喜 马拉 雅运 动 的影 响下 ，形 成
产 量逐 步 增加 ，开 发潜 力 巨大 ，但 由于 对煤 系地 层水 的 高效 开发 提供 指导 。
动 力 区域分 布规 律认 识 不足 ，部 分 煤层 气井 产水 量高 ，
产 气效 果较 差 ，影 响 了开 发效 果 。煤 层水 经历 了漫 长 １地 质背 景
而 复 杂的 水文 地球 化学 过 程 ，记 录 了煤 层 气形成 、保