二连盆地煤层气勘探目标评价

收稿日期 :2007206214 作者简介 :孙 斌 (1969 —) ,男 ,甘肃武威人 ,博士 ,高级工程师 ,从事煤层气勘探部署及综合研究 1
第 1 期 孙 斌等 :二连盆地煤层气勘探目标评价
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图 1 二连盆地主要凹陷和煤田位置图
1. 2 聚煤特征
Fig. 1 The map showing the location of main depressions and coalfields in Erlian basin
540 800 4 372 3 380 900 2 300 2 300 4 200 1 950 1 250 3 260 900 3 800 2 750 1 600 1 440 1 450 600 1 000
煤层最大 单层厚度Πm
37. 3 138. 5 8. 5 7. 5 28. 3 39. 8
31 8. 5 15. 6 36. 5
第 36 卷 第 1 期 2008 年 2 月
COAL
煤田地质与勘探
Vol. 36 No. 1
GEOLOGY & EXPLORATION
Feb. 2008
文章编号 :100121986 (2008) 0120022205
二连盆地煤层气勘探目标评价
源量丰富 ,对于煤层气的形成与保存比较有利 。根
富煤带通常位于盆缘断裂的内侧 ,基本沿湖盆走向
据二连盆地油气探井煤层的统计资料 ,除了吉尔嘎
呈带状分布 ,其分布范围较小 ,一般只占湖盆面积的
朗图凹陷 (胜利煤田) 内钻遇巨厚煤层之外 ,其余含
1Π20～1Π30 ,但煤的储量较大 。
煤凹陷中钻遇的煤层厚薄不一 (表 1) ,不少凹陷面
taceous lake depressions , contains abundant coalbed gas resources. In order to find out distribution characteristics and exploration prospect of coalbed gas in Erlian basin , firstly , this paper researches coalbed gas forming2pool condition by analyzing regional geo2 logical background , feature of accumulating coalbed and so on , and selects 11 favorable depressions for coalbed gas exploration based on analyzing and contrasting all depression’s coalbed gas geological condition ; secondly , confirmes that Baiyinhua depres2 sion has splendiferous condition of coalbed gas enriching and forming2pool by researching coalbed thickness and depth , coal rock characteristics , reservoir properties , coalbed gas protecting condition and resource. Furthermore , authors point out that the east of Baiyinhua depression is favourable target for coalbed gas exploration in future with thick coal seams of extensive distribution , mod2 erate depth , widespread gas display and good protecting2condition. Key words : Erlian basin ; depression ; coalbed gas ; exploration target
5 8. 3
7 6. 3 4. 5 3. 5
6 1. 5
4
煤层最大 累计厚度Πm
80 343 27 34. 5 108. 5 39. 8 31 16. 5 30. 7 47. 5 15 8. 3 12 13 18. 5 16 11 8. 5 4
> 600 211～260 457～478 68. 5～965 118～754 19～74 20～1 000
时代 煤阶 所在凹陷
K1 褐煤 白音华
Kຫໍສະໝຸດ Baidu 褐煤 布日敦
K1 褐煤 包尔果吉
K1 褐煤 朝克乌拉
K1 褐煤
塔北
K1 褐煤 吉尔嘎朗图
K1 长焰煤 阿南
K1 褐煤 洪浩尔舒特
K1 褐煤 霍林河
及气测异常显示等情况 ,对二连盆 地中主要凹陷的煤层气地质条件进 行了初步对比评价 (表 2) 。结果显 示 : 霍 林 河 、吉 尔 嘎 朗 图 ( 胜 利 煤 田) 、阿南 、高力罕 、白音华 (巴彦花 凹陷) 、包尔果吉 (乌尼特煤田) 、赛 汉塔拉 、脑木根 、布日敦 (巴彦呼硕 煤田) 、呼仁布旗和乌里雅斯太等凹
孙 斌1 ,2 ,邵龙义1 ,赵庆波2 ,李五忠2 ,陈 刚2 (1. 中国矿业大学 ,北京 100083 ;
2. 中国石油勘探开发研究院廊坊分院 ,河北 廊坊 065007)
摘要 :二连盆地是由众多早白垩世断陷湖盆群组成的大型陆相沉积煤 、油共生盆地 ,含有丰富的煤 层气资源 。为了查明二连盆地煤层气分布特征和勘探潜力 ,首先 ,从区域地质背景和聚煤特征等方 面分析了二连盆地煤层气成藏条件 ,并对各凹陷煤层气地质条件进行了分析对比和排队 ,优选出了 11 个煤层气勘探有利凹陷 ;其次 ,通过研究煤炭储量较大的白音华凹陷的煤层厚度 、埋深 、煤岩煤 质特征 、煤储层物性 、煤层气保存条件和资源分布等因素 ,认为白音华凹陷煤层气成藏条件较好 ,并 进一步指出该凹陷东部煤层厚度大 、分布稳定 、埋藏适中 、煤层气富集且保存条件好 ,是今后首选的 煤层气勘探目标 。 关 键 词 :二连盆地 ;凹陷 ;煤层气 ;勘探目标 中图分类号 :P618. 11 文献标识码 :A
坳陷型湖盆煤层厚度较小 (一般为几 m 至几十
积很大 ,煤层埋藏深度和煤层气保存条件较好 ,煤层
m) ,垂向上含煤段通常只有 1～2 个煤组 ,但煤层分布
气勘探前景乐观 。
广泛 ,富煤带常位于湖盆中部 ,且沿湖盆走向展布。
2. 2 各凹陷煤层气地质条件初步评价
表 1 二连盆地主要煤田含煤特征统计表
对比 排序
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
凹陷名称
霍林河 吉尔嘎朗图
阿南 高力罕 白音华 包尔果吉 赛汉塔拉 脑木根 布日敦 呼仁布旗 乌里雅斯太 洪浩尔舒特 朝克乌拉 塔北 阿北 阿拉坦合力 巴音都兰 呼格吉勒图 赛汉乌力吉
面积 Πkm2
霍林河 合计
510 1 955 670 400 154 342 1 500 450 540 6 367
煤炭储量 煤层最大累计
Π亿 t
厚度Πm
141
108. 5
28
30. 7
69
39. 8
19
25. 5
30
51. 0
224
343. 0
40
34. 3
16
8. 3
130
80. 0
697
煤层埋深 Πm
8～996 120～686
根据含煤凹陷面积 、煤炭探明
Table 1 The geological characteristics of main coalfields in Erlian basin
及预测储量 、煤层厚度 、煤层埋深以
煤田名称
含煤面积 Πkm2
白音华 巴彦呼硕 乌尼特 巴彦宝力格 白音乌拉
胜利 额合宝力格 吉林郭勒
煤为主 (表 1) 。由于煤岩热演化程度不高 ,在低煤
断陷型湖盆含煤性好 ,煤层厚度大 (可从几十 m
阶向高煤阶演化过程中所产生的裂解气也相对较
至上百 m ,甚至可达 200 m) ,煤层垂向成组出现 ,一
少[1] ,但由于各含煤凹陷面积较大 ,煤层较厚 ,煤资
般含有 3～6 个煤组 。该类湖盆明显受断裂控制 ,其
Evaluation of coalbed gas exploration target in Erlian basin SUN Bin1 ,2 ,SHAO Long2yi1 , ZHAO Qing2bo2 , Li Wu2zhong2 ,CHEN Gang2
(1. China University of Mining and Technology , Beijing 100083 , China ;2. L angf ang Branch of Research Institute of Petroleum Exploration and Development , PetroChina , L angf ang 065007 , China) Abstract : Erlian basin is a large - scale continental2facies sedimentation basin with coal and oil , formed of many small Early Cre2
2 各凹陷煤层气资源初步评价
陷型湖盆 ,像西白彦华 、乌尼特等位于湖盆集中区 ,
2. 1 主要凹陷的含煤特征
这些湖盆早期明显受盆缘断裂控制 ,晚期则有演化
二连盆地各个凹陷的煤层均为低煤阶 ,除额合
为坳陷型湖盆的趋向 ,它们主要受区域性地壳沉降
宝力格煤田为长焰煤外 ,其余各煤田及凹陷均以褐
的控制 ,沉积地层广泛分布 。
二连盆地主要含煤层位是下白垩统巴彦花组 。
本区小湖盆基本可分为两类 :一类呈 NE - NNE
根据岩性和沉积特征 ,巴彦花组又分为巴上段 、巴中
向展布 ,属于地堑或半地堑断陷型湖盆 ,其主要特点
段和巴下段 ,巴上段为含煤段 。
是盆缘断裂控制着湖盆的形成和演化 ,如霍林河 、白 音华 、胜利 、黑城子和赛汉塔拉等湖盆 ;另一类为坳
二连盆地位于内蒙古自治区 ,东到大兴安岭 ,西 至乌拉特 ,北接中蒙边界 ,南达阴山山脉 。该盆地东 西长 1 000 km ,南北宽 20～200 km ,面积 10 万 km2 , 是我国大型陆相沉积煤 、油共生盆地之一 。二连盆 地含有 9 个较大煤田 (图 1) ,含煤凹陷总面积 6 000 多 km2 ,煤炭探明储量近 700 亿 t ,这为该区煤层气 成藏奠定了良好的基础 。相关资料显示 ,二连盆地 各凹陷煤层气普遍发育 。
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煤田地质与勘探 第 36 卷
表 2 二连盆地各凹陷煤层气地质条件对比评价表 Table 2 CBM geological contrast and assessment among depressions in Erlian basin
综合 评价 较好 较差
1 区域地质背景
1. 1 构造特征 二连盆地是在兴蒙弧形造山带东翼内侧形成的
中生代 (早白垩世) 断陷盆地 。其地处亚洲板块与西 伯利亚板块缝合带上 ,东西分别与大兴安岭隆起和
索伦山隆起为界 , 南北挟持在温都尔庙隆起和巴彦 宝力格隆起之间 ,盆地总体走向北东 。该盆地由小 规模断陷湖盆群组合而成 ,这些小湖盆发育在海西 期褶皱基底之上 ,每个湖盆有其独立的沉积体系 、沉 积中心和边缘相带 。
二连盆地具有凹陷多 、湖盆小和分割性强等特 征 。单个凹陷面积一般较小 ,其中小于 1 000 km2 的 就在半数以上 ,最小的仅 250 km2 ,大于 2 000 km2 的 凹陷有 14 个 。绝大多数凹陷为长条状或带状分布 , 长宽比例大 ,一般 4∶1～10∶1 。大量钻井和地震资 料表明 ,在下白垩统沉积过程中 ,凸凹相间的构造背 景维持始终 ,每个凹陷形成清晰的边缘相和独立的 沉积体系 ,具有湖盆多 、面积小 、水体浅和连通差的 特点 。