大宁区块煤层气钻井二期工程第一标段12口井钻井地质设计

大宁区块煤层气钻井二期工程第一标段12口井钻井地质设计

建设单位：山西兰花煤层气有限公司

设计单位：北京九尊能源技术股份有限公司

设计日期：2011年11月1日

大宁区块煤层气钻井二期工程第一标段12口井（LD-013、LD-014、LD-015、LD-016、LD-017、LD-018、LD-019、LD-020、LD-024、LD-025、LD-054、LD-059）

钻井地质设计

设计人：

日期：年月日

审核人：

日期：年月日

审批人：

日期：年月日

目录

一、自然地理环境概况 (1)

二、区域地质概况 (1)

1．基本情况 (1)

2．构造特征 (1)

3．含煤层简况 (2)

4．煤层含气性 (3)

5．邻井地层分层及煤层数据 (3)

三、设计依据及钻探目的 (4)

1．设计依据 (4)

2．钻探目的 (4)

四、设计地层剖面及预测煤层位置 (4)

1、设计地层分层 (4)

2、分组地层岩性简述 (5)

3、预测煤层位置 (6)

五、井身结构及井身质量要求 (7)

1．井身结构 (7)

2．井身质量 (7)

六、地层压力预测及钻井液性能要求 (7)

1．地层压力预测 (7)

2．钻井液性能要求 (8)

七、地质资料录取要求 (8)

1．钻时录井 (9)

2．钻井液录井 (9)

3．岩屑录井 (9)

4．循环观察 (9)

5．地球物理测井 (9)

八、技术说明及要求 (10)

九、提交资料要求 (11)

1．钻井资料 (11)

2．测井资料 (12)

附图1：大宁五区块煤层气勘探开发交通位置图

附图2：大宁区块地层综合柱状图

大宁五区钻井地质设计

一、自然地理环境概况

大宁煤层气田位于沁水盆地南部，北纬36°以南，属沁南煤层气田一部分。行政区划隶属于山西省晋城市。主体部分位于山西省阳城县境内（附图）。大宁五号区块位于沁南煤层气田西南部，主体为丘陵山地，沟谷发育，切割较深，地势西高东低，地面海拔600-1100m。较大的河流为芦苇河，年正常流量0.22-9 m3/s。气候为大陆性气候，昼夜温差较大，年平均气温11.7℃。年降雨量600-700mm，年蒸发量1600-1900mm，风向以西北风为主，霜冻期11月至次年3月，冻土层最大厚度60cm。东部有太原—郑州铁路及207国道通过，晋—沁高速公路及陵沁省道横穿本区，交通十分方便。

二、区域地质概况

1．基本情况

大宁煤层气田位于沁水盆地南部，东临太行山隆起，西临霍山凸起，南为中条山隆起，北部连接沁水盆地腹部，是以石炭-二叠系含煤沉积为主的富煤区。本区煤层厚度大，分布稳定、热演化程度高，含气量大，煤层气资源丰富，煤层埋深小于1000m，一般在300-600m之间，适合煤层气的开发，是煤层气勘探有利地区。

大宁五号区块作为沁水盆地南部的一部分，多年来不同程度的开展了煤田勘探和煤层气勘探开发工作，进行了煤田普查勘探，以钻探为主，辅以二、三维地震，勘探程度为找煤-普查区。

2．构造特征

沁水盆地为华北地台山西隆起上的一个中生代以来形成的构造型复式盆地。阳城煤层气田构造处于沁水盆地南部晋城马蹄形斜坡带，东为太行山复式背斜隆起，南为中条山隆起，西为霍山凸起，北部与盆地腹部相接。

大宁五号区块西、南方向为隆起区，东部为一组北东-东西向正断层组成的弧形断裂带，寺头-后城腰断裂带，北部与沁水盆地腹部相接。区内地层倾角一般为10°左右。区内断层较少，无岩浆活动，属构造相对简单的斜坡带。大宁五号区块与盆地腹部生气中心衔接，成为烃类运移指向，煤层次生割理发育，物性很好，为煤层气高产富集特别是形成高饱和煤层气藏创造了有利条件。

3．含煤地层简况

大宁五号区块地层由老至新包括下古生界奥陶系中统峰峰组（O2f）、上古生界石炭系中统本溪组（C2b）、上统太原组（C3t）、二叠系下统山西组（P1s）、下石盒子组（P1x）、上统上石盒子组（P2s）、石千峰组（P2sh）、第四系（Q），其中主要含煤地层石炭系上统太原组和二叠系下统山西组，在盆地内分布广泛，是本区煤层气勘探主要目的层。

二叠系下统山西组（P1s）厚33m ~64m，平均厚45m，主要岩性为泥岩、粉砂岩、砂岩及煤层。含煤1~3号层，其中3号煤层为全区稳定可采煤层，本组以底部K7砂岩与太原组分界。K7砂岩为灰色中——细粒砂岩，局部相变为粉砂岩。3号煤位于K7砂岩之上，与K7砂岩之间多为黑色泥岩，局部与K7砂岩直接接触。3号煤层距下石盒子组底砂岩（K8砂岩）一般30m左右，其间主要为粉砂岩和泥岩，夹有不

稳定的1号、2号煤层。

石炭系上统太原组（C3t）厚64m~105 m，平均80m，其主要岩性为石灰岩、砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩及煤层，上述岩性交互出现，为典型的海陆交互相沉积组合，其中含灰岩5~6层，含煤10层左右，可采煤层15号煤位于本组下部。

4．煤储层含气性

大宁五号区块一期工程资料表明，该区3号煤层厚平均在5m左右。3号煤层原煤含气量平均在16m3/t。解吸气主要成分为甲烷，并含有极少量的CO2和N2，属优质煤层气。

5．邻井地层分层及煤层数据

表1 邻井地层分层数据表

地层年代LD-010井LD-011井LD-012井

界系统组

底界

深度

（m）

厚度

（m）

底界

深度

（m）

厚度

（m）

底界

深度

（m）

厚度

（m）

新生界第

四

系

15.00 15.00 4.00 4.00 9.40 9.40

古生界二

叠

系

上

石千峰组

405.00 390.00 431.80 404.00 419.00 409.60 上石盒子组

下

下石盒子组449.00 44.00 452.00 48.00 459.00 40.00 山西组501.00 52.00 511.00 59.00 522.00 63.00

石

炭

系

上太原组

538.36

▲

37.36

559.00

▲

48.00

566.00

▲

44.00