山西和顺天池煤矿煤层气资源评价
天池煤矿1 5煤层瓦斯赋存规律研究
姚
飞
谷 守生
聂荣军 等
天池煤矿 １ ５煤层 瓦斯 赋存 规律研究
２ ９
天池 煤 矿 １ ５煤层 瓦斯 赋存 规 律 研 究
姚 飞 ， 谷 守生 ， 聂荣军 ， 陈明泉 ， 夏 宝庆
（ 山西和顺天池能源有 限责任公 司， 山西 晋中 ０ ３ ２ ７ ０ ０ ）
摘
要： 介绍 了天 池煤矿 的地 质构 造 ， 煤 层概 况 。通过 对 ｌ ５煤层 瓦斯含 量 的测试 ， 得 到校 正后合 格
１ ５煤层 瓦斯赋存 影 响 因素 分 析 ： ① 地 质 构造 控
组 。山西组 平 均厚 度 ６ ５ ． ９ ２ ｍ， 矿 井 范 围 内含 煤 层 １ 、 ２ 上、 ２ 、 ２ 下、 ２ 下 ①、 ３ 上、 ３ 上 ①、 ３ 上 ②、 ３ 、 ３ Ｔ、 ３ 下 ①、 ４ 、 ６等 共计 １ ３层 。煤 层 总 厚 ４ ． ７ ８ ｍ， 含 煤 系数 ７ ． ２ ５ ％。
０ 引言
通过 对天 池煤 矿 ｌ ５煤 层 瓦斯含 量 的测定 ， 分 析 影响 １ ５煤层 瓦斯赋 存 的各 个 因素 ， 得 出该 煤层 处 于
太原 组平 均厚 度 １ ４ ０ ． ３ ３ ｍ， 矿 井 范 围含 煤层 ８ 、 ８ 、
８ 下、 ９ ｒ、 ９、１ ０ 、１ ０、１ ０下 、１ １ ｒ、１ １、１ ２、１ ３、１ ４、１ ４下 、
价， 得 到校正 后合 格 瓦斯含 量 （ 见表 １ ） 。
部 。矿井构造较简单 ， 地层总体呈走向北东 ， 倾向北
西 的单斜 构造 ， 倾 角平 缓 ， 一般在 １ ５ 。 左 右 。在 此 基
础 上发 育有 小 的褶 曲 、 断层 及 陷落 柱 。
沁水盆地和顺区块基于地震多属性分析的煤层含气量预测
沁水盆地和顺区块基于地震多属性分析的煤层含气量预测朱正平;雷克辉;潘仁芳【摘要】煤层含气量是煤层气勘探选区评价和开发部署必不可少的重要资料.煤层含气量及其平面分布特征的准确预测对煤层气勘探新区更加至关重要.通过地震、测井和测试数据的综合分析,验证并优选出了与煤层含气量相关程度高的地震属性.消除埋深影响的地震吸收衰减属性与含气量呈明显正相关性;构造(正)曲率与含气量呈负相关性;密度属性与含气量呈明显负相关性.地震AVO分析给出的碳氢指数(P×G)属性和拟泊松比属性与煤层气富集程度相关性较好,可以作为煤层含气量预测的重要参数.针对沁水盆地北部和顺区块,基于地震多属性分析的思路,建立了井点处地震属性和地质参数与实测含气量之间的多元线性回归方程.将该方程应用于非井点处的地震叠前反演属性数据体,实现了研究区太原组15号煤层含气量的定量预测.【期刊名称】《石油物探》【年(卷),期】2015(054)002【总页数】8页(P226-233)【关键词】煤层气;地震多属性;含气量;多元线性回归;叠前反演;和顺区块【作者】朱正平;雷克辉;潘仁芳【作者单位】长江大学数字油田研究中心,湖北武汉430100;北京博达瑞恒科技有限公司,北京100001;长江大学数字油田研究中心,湖北武汉430100【正文语种】中文【中图分类】P631煤层气是主要以吸附态赋存于煤层中的非常规天然气。
煤层含气量是煤层气勘探选区评价和开发部署必不可少的重要资料，但在实际工作中由于含气量数据较少，需进行含气量预测。
目前国内外煤层含气量预测方法主要有含气量-梯度法、综合地质条件分析法、测井曲线估算法、等温吸附曲线法等[1-4]。
这些方法主要基于煤层气探井和煤田钻孔资料数据进行逐点预测，无法进行较准确的连续性平面预测。
特别是对于勘探程度较低的煤层气勘探新区块，由于探井数量非常有限，这些方法往往不太适用。
国内外研究和实践证明，利用AVO技术对煤层含气量进行预测是具有一定可行性的方法[5-9]，因此对于已经开展地震勘探的新区块，可以利用地震属性来预测煤层含气量。
21-天池煤矿15号煤瓦斯含量分布特征及主控因素分析
天池煤矿15号煤瓦斯含量分布特征及主控因素分析李德慧1，2，4，李兵1，2，4，田庆玲1，2，4，徐云1，2，4，张江华1，2，4，杜立强3，4（1.煤与煤层气共采国家重点实验室，山西晋城048000； 2.易安蓝焰煤与煤层气共采技术有限责任公司，山西晋城048000；3.山西蓝焰煤层气集团有限责任公司，山西晋城048004； 4.山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司，山西晋城048006）［摘要］为研究天池煤矿15号煤瓦斯含量分布特征及主控因素，基于矿井地质报告、煤田地质勘探及井下钻孔取芯测试等资料，总结出天池煤矿15号煤瓦斯含量分布特征，系统地分析了地质构造、埋深、煤厚、顶底板岩性和水文地质对15号煤瓦斯的控制作用。
结果表明：天池煤矿15号煤瓦斯含量整体表现为北高南低，西高东低的特点，矿井的中部存在瓦斯含量的低值区。
封闭性构造会造成瓦斯富集，矿井内发现封闭性断层附近瓦斯含量达到了16.61m 3/t ，在井下开拓采掘过程中须针对已探明封闭性构造的区域采取瓦斯的预判预抽措施，以防煤与瓦斯突出，影响正常的生产计划。
矿井瓦斯含量的分布特征主要受埋深、地质构造、顶底板岩性及水文地质控制。
［关键词］天池煤矿；瓦斯含量；分布特征；主控因素［中图分类号］TD712.52［文献标识码］A［文章编号］1006-6225（2018）03-0100-03Analysis of Main Controlling Factors and Gas Content DistributionCharacteristics of No .15Coal Seam in Tianchi Coal MineLI De-hui 1，2，4，LI Bing 1，2，4，TIAN Qing-ling 1，2，4，XU Yun 1，2，4，ZHANG Jiang-hua 1，2，4，DU Li-qiang 3，4（1.State Key Laboratory of Coal and Gas Simultaneous Extraction ，Jincheng 048000，China ；2.Yi ’an Lanyan Coal and Gas Simultaneous Extraction Technology Co.，Ltd.，Jincheng 048000，China ；3.Shanxi Lanyan Gas Group Co.，Ltd.，Jincheng 048004，China ；4.Shanxi Jincheng Anthracite Mine Corporation Co.，Ltd.，Jincheng 048006，China ）Abstract ：In order to study gas content distribution characteristics and its main controlling factors of No.15coal seam of Tianchi coal mine ，based on some data that mine geological report ，geological prospecting and coring underground and so on ，and then gas content distribution characteristic of No.15coal seam was summarized ，the controlling action that to gas control by geological structure ，burial depth ，seam thickness ，roof and floor lithology and hydrogeology were analyzed systematic.The results showed that gas content distri-bution totally as north high and south low ，west high and east low ，gas content was low in middle part of coal mine.Gas would be en-riched as closure structures ，and its content reached about 16.61m 3/t around closure structure ，so some measures should be done dur-ing mining and driving process underground ，and would influenced normal production plan.The gas content distribution characteristics were mainly controlled by buried depth ，geological structure ，roof and floor lithology and hydro geology.Key words ：Tianchi coal mine ；gas content ；distribution characteristic ；main controlling factor［收稿日期］2018－01－28［DOI ］10.13532/11－3677/td.2018.03.025［基金项目］山西省煤层气联合研究基金资助项目（2016012010，2016012003）；山西省面上青年基金资助项目（201701D221234）［作者简介］李德慧（1986－），男，河北石家庄人，助理工程师，研究方向为煤矿瓦斯治理技术及工程实践。
和顺地区煤层气工业组分与含气量计算研究
和顺地区煤层气工业组分与含气量计算研究张作清【摘要】以和顺地区煤层工业分析实验和现场煤层气含气量测试为基础,利用煤层灰分、固定碳、挥发分、水分等四元工业组分的内在关系,分别建立煤心密度与灰分的线性关系、灰分与挥发分的线性关系、灰分与固定碳的线性关系,得出和顺地区煤层四元工业组分的测井计算模型.经过扩径校正,对确定的深侧向电阻率、自然伽马、补偿密度、补偿声波时差等4条对含气量敏感的测井曲线进行单相关分析,引入复合参数P计算煤层气含量,显著提高了煤层气含量的计算精度,取得了预期的地质效果.%Based on the coalbed industrial composition analysis and coalbed methane field test of Heshun district, this paper builds new models of the coalbed four industrial composition with density log by means of their inner relationship. For improving coalbed gas content model, we first make correction on borehole enlargement, then build and analyze the relations among gas content and conventional logs such as density, neutron, gamma ray, and etc. Last, put forward a new combined model (composite parameter P) to calculate the coalbed methane content. This new model significantly improves coalbed methane content calculation accuracy, and achieves expected geological consistency.【期刊名称】《测井技术》【年(卷),期】2013(037)001【总页数】4页(P99-102)【关键词】煤层气;工业组分模型;含气量模型;常规测井【作者】张作清【作者单位】中国石化集团华东石油局测井工程公司,江苏扬州225007【正文语种】中文【中图分类】P631.840 引言煤的工业组分包括灰分、固定碳、挥发分、水分等4部分［1］。
煤层气含气量评价标准
煤层气含气量评价标准
1. 含气量的定义，煤层气含气量是指单位煤层或煤层气藏中所
含天然气的量，通常以标准条件下的体积或质量来表示。
2. 含气量的分类，根据含气量的不同，煤层气可以分为低、中、高等含气量级别，一般以每吨煤中所含的标立方米天然气或每立方
米煤层中所含的标立方米天然气来表示。
3. 含气量评价标准，对于不同含气量级别的煤层气资源，通常
会有相应的评价标准。
例如，低含气量煤层气一般指每吨煤中所含
的天然气量在一定范围内，中、高含气量煤层气则有相应的标准和
划分。
4. 影响因素，煤层气含气量评价标准还需要考虑影响含气量的
因素，如煤层孔隙度、渗透率、煤层厚度、煤质等因素对含气量的
影响，综合考虑这些因素才能准确评价煤层气资源的丰度和可采储量。
总的来说，煤层气含气量评价标准是一个综合考量煤层气资源
丰度的指标，需要结合煤层气地质特征、勘探数据和实际生产情况
来进行科学评价。
这些评价标准对于确定煤层气资源的价值和开发潜力具有重要意义。
矿井试生产改扩建完成情况说明
山西和顺天池能源有限责任公司矿井改扩建完成情况说明一、概况山西和顺天池能源有限责任公司地处山西省东部边缘，位于和顺县城南17公里的喂马乡古窑口村附近，东距207国道3公里，距阳涉铁路会里站16公里，南距左权县城18公里，距左权县阳涉铁路寒王站3公里，（矿区内部铁路线预计年底建成）交通便利。
天池公司矿井改扩建是在原天池公司两对独立生产井共30万吨生产能力的基建上进行改扩建的，扩建规模为120万吨/年，井田面积为20.1294km2，开采煤层为3#、15#，地质储量为13192万吨，矿井服务年限为49.7年。
二、开工前手续完成情况1、采矿范围由山西省国土资源厅晋矿采划字[2003]14号文件批复，采矿许可证号为14000005335，有效期限2005.1—2009.1；2、改扩建批准单位及文号：山西省煤炭工业局，晋煤行发[2002]257文件；3、改扩建环评报告批复单位及文号：山西省环境保护局，晋环函[2004]214号文件；4、地质报告备案证明，山西省国土资源厅，晋国土资源备字[2004]140号文件；5、土地批文：和顺县国土资源局，和国土（土）字（2004）59号文件；6、供水批文：和顺县水资源管理办公室，和水资（2004）1号文件；7、供电批文：晋中供电公司，晋中电计字（2003）41号文件；8、改扩建立项批文：国家发展和改革委员会，发改能源（2004）3066号文件；9、安全预评价报告：由山东信力安全技术检测咨询公司编制，经有关专家审查报山西煤矿安全监察局备案；10、矿井改扩建工程场地抗震设防标准批文：山西省地震局，晋震标字[2004]5号；11、初步设计批文：山西省煤炭工业局，晋煤办基发[2005]391号文件；12、安全专篇设计批文：山西煤炭安全监察局，晋煤监安一字[2005]391号文件13、开工报告：山西省煤炭工业局基建局批准，开工时间为2005年7月26日；三、施工单位1、矿建施工单位：重庆巨能建设有限公司（一级资质）中煤第十工程处（二级资质）2、土建施工单位：兖矿集团东华建设有限公司第三十七工程处（一级资质）3、安装施工单位：兖矿集团东华建设有限公司第六处（一级资质）四、质量监督部门煤炭工业部山西工程质量监督中心站委托煤炭工业兖洲矿区建设工程质量监督站进行工程质量监督。
和顺地区15_号煤层特征
Key words:Heshun area;coalbed methane;coal seam characteristics;well log
中图分类号:P618. 11 文献标识码:A 文章编号:10052798(2023)04000104
Characteristics of the No. 15 Coal Seam in Heshun Area
LIU Liang1,2 ,LI Gongqiang3 ,CHEN Liwen3 ,DING Hui1,2
为例,分别进行了损失气量、实测累计气量等参数的
测定( 图 3) 。 X2 井共取样品 8 个,空气干燥基情况
下 总 含 气 量 为 13. 69 ~ 17. 01 cm 3 / g, 平 均 为
15. 1 cm 3 / g;甲烷含量为 13. 69 ~ 16. 79 cm 3 / g,均值
14. 68 cm 3 / g;吸附时间均值为 6. 10 d. X3 井共取样
0. 9 m [8-10] 。
为进一步获取该地区 15 号煤层含气性特征( 主
以煤、炭质泥岩、泥岩为主,局部有少量薄层砂质泥
要包括煤层含气量、含气饱和度、 等温吸附量等参
1. 2 m,主要煤层为 3 号煤,其固定碳含量最高,煤质
厚度、煤岩及煤质特征、割理及裂隙发育程度) ,取得
岩。 该组共 含 煤 5 层, 单 煤 层 厚 度 较 薄, 为 0. 6 ~
和顺县瓦斯综合利用燃气
和顺县瓦斯综合利用燃气和顺县瓦斯综合利用燃气、发电项目可行性报告一、概述和顺县地处山西少东陲，太行山之巅，全县总面积2250平方公里，含煤面积1328.26平方公里，占全县国土面积的59%，地质总储量为156亿吨，含气区煤层总厚度11.96，均含气量19.16m3/t,煤层气丰度3.12亿立方米/平方公里。
根据中石油调查资料估算，全县含煤面积1328.6平方公里，根据煤层气丰度3.12亿立方米/平方公里计算，全县煤层气总含量为4145亿立方米。
目前，全县09年资源兼并重组后保留矿井15座，属县属监管矿井11座，除去2个露天开采，采用井工开采的9座，天池属120万吨/年生产能力的生产矿井，属高瓦斯矿井，正邦属120万吨/年生产能力已转入联合试运转的基建矿井，属高瓦斯矿井外，其余均属低瓦斯的基本建设矿井，根据目前实际情况属地管理已建立瓦斯抽放系统、并具备瓦斯利用条件的矿井只有3个矿井。
即：正邦、天池、隆化。
为此瓦斯综合利用项目实施首选试验基地即为一是：正邦，二是：天池，三是：隆化；利用项目：一期工程为：利用抽采的瓦斯进行燃烧取代燃煤，用于工业、民用取暖及生活供气，二期工程为瓦斯发电，三期工程为瓦斯液化。
二、项目建设的必要性1、环境污染已成为制约我国经济可持续发展的瓶颈，如何构筑能源、资源，环境一体化的可持续发展能源体系，已成为我国迫在眉急，急需解决的战略性问题。
2、煤矿井下瓦斯是非常好的清净能源，加以利用进行发电是一个很好的途径，并能形成新的经济增长点，否则对空排放不仅造成清净能源的浪费，而且还将造成严重的环境污染，因此利用井下瓦斯进行发电完全符合我国资源综合利用和可持续发展战略。
3、瓦斯发电项目的建设是消除井下瓦斯对煤矿安全生产的威胁，变废为宝。
变害为利的需要。
矿井开采进行抽放，而利用抽放出的瓦斯进行发电，既可以形成新的经济增长点，又可以以抽促产，以用促抽，从而达到保证煤矿安全生产的目的。
4、瓦斯发电项目的建设是环境保护的需要。
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长， 并在挥发分产率 ６ ９ ％一％之间（ 无烟煤 初期 阶段 ） 到高 达
峰 。灰分产率增高 ， 含气量 降低 。这种低灰分 、 高镜质组含
量 的煤层其吸 附甲烷气 体能力一般较强 ， 有利于煤层含气 量 的提高 。
３３ 储 层 物 性 ．． ２
少， 无机组分则 以粘土类为主 。
２３ 煤 质 特 征 ．
和顺天池煤矿位 于和顺 县城西南 ，煤炭资源 丰富 ， 埋
图１ １ ５号煤煤厚等值线图
藏较 浅 ， 易于开发 ， 建设规模计划 １０万 ｔ年 。 了充分利 ２ ／ 为 用好该 区的煤炭资 源优 势 ，更好的开发利用煤层气 资源 ， 形成 规模开发 ， 因此 对该 区煤层气 的资 源做 出评价 。
南部低 的特征 ， 并对煤层气 的含气性 和可采性的地质影响
因素进行 了初步 的评价 ， 最后利用体积 法计 算出该煤层 的
煤层气资源量为 ２８ ６亿 ｍ 。 中富甲烷带 的煤层气 资源 ． ０ 其
量为 ０ ４ 亿 ｍ ；含甲烷带 的资源量分别 为 ２ ６ 亿 ｍ 。 ．３ ０ ．３ ７
也逐渐增大 （ 除超高变质 的无 烟煤 １ ） 号 。随煤级 增高 ， 含
煤层颜色呈黑色 ， 条痕为棕褐色 ， 粉状一块状 ， 玻璃光 泽， 内生裂 隙较发 育 ， 外生 裂 隙不发 育 ， 以条带 状结 构为
气量增大 ， 但增 大趋 势是不均 一的。 在挥发分产率＞ ５ 本 １ ％（
区约 相 当于镜质组 反射率 １ ％） ． 的阶段 ， ５ 含气量 增大缓慢
在横 向上 ，５煤层的补 ２ １ １ － ，补 ２ ２ — ，补 ３ ｌ 一 ，补 ４孔 ， 补 ５ １补 ５ ２ 补 ８ １补 ８ ３ 补 ９ １ －， －， － ， － ， － 等孔 的样 品 甲烷含量 高于 ８ ％ 。 ０
３２ 矿 井 瓦斯 涌 出 ．
ｌ ５号煤层在古 窑煤矿开采过 程 中测定 ，瓦斯相对 涌 出量 １ ． ／ 绝对涌 出量 ３１ｍ ／． 属高沼气矿井。 ５３ ｔ ｍ３， ． ３ ｔ ４ ｄ， ３３ 含 气量 影响 因素 ． ３３１ 煤变质程度 ．．
２１ 厚 度 及 变化 规 律 ．
间 ，５煤 的煤 层气含量 在垂 向上 ， ｌ 自上而下 含气量逐渐增 大。在横 向上 ， 向西随埋 深的增加 ， 含气量逐渐增大 。 ｌ ５号煤 层 Ｃ ４含 量平 均为 ７ ． ％， 于 ８ ％， 于 Ｈ ６５ 低 ４ ０ 处
瓦斯 风化带之上 。 在垂 向上 ， Ｈ Ｃ ４含量随深度增加而升高 。
１ ５号为低 中灰分 煤和 中灰分煤为 主 （ 见表 １。垂 向 ）
探 、煤层气地质等方 面资料 的收集和分析整理 的基础 上 ， 根据该煤层 的埋深 、 煤质特征 、 构造等地质 因素 ， 对该煤层 的含气性特征进行 了综 合分析。研究表 明， 本区主煤层含
气量在 ３ ７ １． ｍ／之 间 ， 空间上 ， 西北部 高 ， ． —１ ６３ ０ ９ ｔ 在 具有 东
势是西部低 于东 部 ， 南部低 于北部 ， 中高硫分煤 和高硫分 煤集 中在该 区的东北角 。
摘要 ： 本文运用最新的煤矿 区煤层气 资源评 价方法研究 了 区内煤层气资源特征 。 通过对 山西 和顺 天池煤矿石炭 系太
原组主采煤层 １ ５号煤 （ 以下简称 ｌ ５号煤 ） 的煤 田地 质勘
煤层气 资源类别评价 的最后评定为 Ｉ类资源 。 Ｉ
关键词 ： 煤层气 ； 含气量 ； 资源量 ； 天池煤矿 中图分类号 ： ６ ８１ Ｐ １ ．１ 文献标识码 ： Ａ
文章 编号 ： ０ ８ ８ ８ （ ０ ０）３ ０ ６ — ３ １ ０— ８ １２ １ ０ － １１ ０ １ 前 言
一
区 内 ｌ 煤 层 厚 度 大 ，变 化 在 １ ０ ７６ ｍ 之 间 ， ５号 ． ～． ０ ０ 一
般 大于 ４ ｍ，总体上 由南西到北东方 向煤层 厚度增加 （ 图 １， ）部分地 区煤层 出现分叉现象 。
２２ 煤 的物 理 性 质 及 煤 岩 特 征 ．
般而言 ， 煤变质程度增 高 ， 生气量增 大 ， 吸附能力 煤
２ 地 质 概 况
３ 含气 性特 征及影响因素
３１ 含 气 量 ．
本区 １ ５号 煤层埋 深 区 间介 于 ３ １ ２ ３ ． ｍ一６ ２８ ｍ之 １ ０ ．６ 该 区处于沁水盆地 东部边缘 ， 沁水 盆地复式 向斜 的南 东翼 ， 总体呈走 向北 东 ， 向北西 的单斜构造 。 倾 出露地层大 部分为二叠系上统 上石盒 子组 ， 下统下 石盒子 组 ， 在东部 边缘零 星出露有二叠 系下统 山西组 、 炭系上统太原组部 石 分地层 。 含煤地层 主要 为石炭 系上统太原组 和二叠系下统 山西组 。其 中可采 和局 部可采煤层共三层 ， 即山西组 ３号 煤层 和太原组 １ 、５号煤层 。 ４１ 本次评价煤层为石炭 系上统 太原组下部 的 １ 号煤 。 ５
主， 亦有线理状 、 透主 ， 其次 为暗煤 ， 少量丝 炭。宏观煤岩
类型 以光亮型一半亮型煤为 主 ，夹有半暗型及暗淡型煤 。 显微 煤岩类型 以镜质 组为 主 ， 为丝质组 ， 次 稳定组含 量极
或 几乎没有增加 ；挥发分产率 ＜ ５ ｌ％之后 ，含气量急剧增
山西 和 顺 天 池 煤 矿 煤 层 气 资 源 评 价
张 勇
（ 山西省煤炭地质勘 查研 究院 ， 山西 太原 ０ ０ ０ ３ ０ ６）
上 ，５号煤平均灰分 ２ ． ％。 ｌ ０６ ５ 据原煤 全硫平均值 ，本 区内 ｌ ５号煤 １ ５ ． ％为低 中硫 ４
分煤 。１ 号煤 以低中灰分煤 、 ５ 中灰分煤为主 ， 两者 占 ８ ％， ９ 中高灰分煤零 星分 布， 其规律性不明显。１ ５号煤以分煤 为 主 ， ４ ．％， 占 ０７ 其次是中高硫 分煤 ， ２ ． 平面上 总的趋 占 ２ ％， ２