鄂尔多斯盆地及贵州六盘水地区二叠系含煤地层特征及对比
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贵州早二叠世梁山组地层对比及含煤特征摘要:贵州省煤炭资源丰富,具有良好的资源条件,是带动全省经济的重要支柱。
但目前贵州煤炭资源仍存在着一些突出的矛盾和问题,其中煤炭资源勘探程度低,资源情况有待进一步探明是一个重要的问题。
本文对贵州早二叠世梁山组底层对比及含煤特征进行浅析,旨在寻求进一步探明贵州煤炭资源、实现资源节约的途径。
贵州早二叠世梁山组地层岩性变化较大,地层的划分及对比困难,含煤性差异明显,作者收集了大量资料,通过岩性、岩相、古生物特征及其与上下地层的接触关系,将梁山组地层划分为2个大区4个小区,并进行了对比,同时分大区对梁山组地层的含煤特征进行了评述。
关键词:梁山组地层对比含煤特征贵州省煤炭资源丰富,含煤地层主要为晚二叠世龙潭组,但为了全面了解贵州省煤炭资源情况,很有必要对其他地层的含煤性进行研究,本文通过早二叠世梁山组地层岩性、岩相的划分,对其地层进行对比,以及对早二叠世梁山组含煤性的叙述,使阅者对贵州早二叠世含煤性有一个全面的、概略性的了解。
1、地层特征及对比1.1地层特征贵州早二叠世梁山组地层岩性变化较大,根据岩性、岩相、古生物特征及其与上下地层的接触关系,可划分为2个大区4个小区(梁山组含煤地层分区、分布图)。
梁山组含煤地层分区、分布图1.1.1黔中—黔北相区(I)为一套以碎屑岩为主的含煤沉积,假整合于石炭系—寒武系各时代地层之上,分为2个小区。
桐梓小区(I1):由灰、深灰色泥岩、碳质泥岩及铁铝岩组成,偶夹煤线,产植物化石碎片及根部化石。
厚度薄,通常10米以下,部分地段缺失。
贵阳小区(I2):由灰白色、灰黄色及灰色中厚层状石英砂岩、泥岩、碳质泥岩及煤层(线)组成。
六盘水、威宁一带石英砂岩最为发育,向北部、南东部泥岩增多,厚0-257m,六盘水附近最厚,向北、向东逐渐变薄。
1.1.2黔西南相区(Ⅱ)由灰岩、泥质灰岩和砂泥岩组成,上部偶夹煤线。
分为2个小区。
盘县—郎岱小区(Ⅱ1):该区梁山组相变为洒志组,由石英砂岩、泥岩和灰岩组成,上部三岔路段相当于梁山组,一般以砂泥岩为主,段厚5—190m。
六盘水煤系地层岩石力学特征*六盘水师范学院矿业与土木工程学院 魏玉兰,张鹏,张双云,彭影影,安明石摘要:六盘水地区作为煤层气勘探示范区,区域内煤系地层中的天然气资源成为贵州省天然气资源勘探重点。
煤系气资源富集机理复杂,煤层气、页岩气、致密砂岩气在煤系地层中立体成藏,提升了煤系气资源勘探的复杂性和开采难度。
煤系地层的岩石力学特征是影响煤系气勘探开发的关键因素之一,储集岩层本身的力学性质和围岩的力学性质均对储层的储集物性造成较大影响,且储层的力学性质还对后期压裂开采工作的开展产生重要影响。
本文通过查阅资料和收集数据,对六盘水煤系地层岩石的力学特征进行系统性分析,以期对六盘水地区煤系气开采提供理论依据。
关键词:岩石力学;煤系地层;六盘水中图分类号:P536 文献标识码:A 文章编号:2096-4595(2020)31-0008-0002煤系地层除了有煤以外,常富存有天然气,俗称煤系天然气。
六盘水地区石炭一二叠纪时期古气候潮湿,植被发育,具有煤系气生成的良好条件。
但六盘水地区地形特殊,区域构造、地层分布及岩性情况复杂且多样,煤系气资源分布不均匀。
而煤系地层的力学性质直接影响了地层中孔隙、裂缝的发育及后期压裂改造的难易程度,是影响煤层气富集机理及开采难度的重要因素之一,本文结合六盘水地区的地质条件,对六盘水地区煤系地层岩石力学特征进行了研究。
一、煤系地层的地质条件煤系地层形成于一定地质时期,层系内煤层常见,煤系地层垂向上地层厚度、结构多变,使煤系地层内以气、水为主的流体的分布关系也变得复杂,其内一般发育有多套流体压力系统。
不同的流体压力系统在煤系地层中的间距较小,有的紧邻,有的稍宽,系统与系统之间很难维持能量的相对平衡,通常会受到各种地面工作和人类活动的干扰,各地层之间相互干扰。
煤岩层、泥页岩层和砂岩层会垂向共生组合,因此,煤系地层内部储层的岩石特性往往会存在较大的变化,不同的岩石特性导致岩石的力学上的性质也会存在很大的差异,需要在明确岩石力学特征的基础上,借助人工压裂等技术对各类储层进行有效改造,从而将煤系地层中的气体采出并加以利用。
关于鄂尔多斯盆地煤田沉积相的特征及分析探讨鄂尔多斯盆地含有两套含煤岩系,分别为石炭一二叠纪和侏罗纪,煤层发育,有着较大的厚度。
本文主要就鄂尔多斯盆地沉积相类型及特征和地质情况进行了分析研究,并就如何科学利用进行了探讨。
标签:鄂尔多斯盆地沉积相煤田储层特征分析随着科学技术的不断发展,勘探程度也相应不断提高,鄂尔多斯盆地是在演太平洋构造域和特提斯构造域共同影响下形成的中生代大型内陆拗陷。
其演化过程可分为早侏罗世-中侏罗世早期、中侏罗世、晚侏罗世和早白垩世4个阶段,旱侏罗世-中侏罗世早期为重要的聚煤期。
聚煤区围绕盆地沉降中心呈环带状展布,煤层层数、厚度及横向变化规律在盆地不同部位表现出不同特点。
构造转折期与有利于植物大量繁殖的古气候的有机匹配是控制煤层形成的主要因素。
所以,鄂尔多斯盆地也慢慢成为科学研究重点地区,对于构造活动比较微弱的鄂尔多斯盆地来说,开展鄂尔多斯盆地古生界沉积演化特征的研究,有利于搞清储存空间的展布规律和聚煤区丰富的地段。
鄂尔多斯盆地经过了这么些个阶段的作用,如今盆地呈一个矩形形状,南北向分布,盆内大多都是水平分布着地层,倾角在3度左右,构造并不复杂,次级构造不发育。
通过调查可以发现,盆内的盆地构造与盆缘的盆地构造有着很大的差异,并且鄂尔多斯盆地古生代以来的沉积面貌以及聚煤格局会在很大程度上受到构造格局的影响,也需要充分的考虑不同时期的活动特点。
1鄂尔多斯盆地地质特征(1)构造特征。
鄂尔多斯盆地主要是由吕梁期形成的统一固化结晶基底-太古代和古元古代变质岩与中、新元古代以后形成的盖层沉积构成,具有明显的二元结构。
因此它属于一克拉通边缘拗陷盆地。
(2)沉积背景。
鄂尔多斯盆地延长组是一套典型的内陆淡水湖泊三角洲沉积。
陆相断陷盆地的拉张裂陷作用具有阶段性、旋回性的特点,是一个不连续的幕式沉降过程,其特有的这种沉降作用控制了盆地充填物的旋回性。
(3)岩石特征。
砂岩储层中杂基的主要成分是水云母和高岭石,平均含量可达10%左右;胶结物的主要成分是硅质(石英)和碳酸盐(方解石、白云石)以及绿泥石、浊沸石等自生粘土矿物,含量约为6%。
六盘水煤田上二叠统煤系气成藏特征及共探共采方向易同生;高为【摘要】六盘水煤田上二叠统含煤地层中煤层、页岩、砂岩叠置频繁,统筹勘探不同储层中的天然气有助于减少资源浪费,提高开发效益.通过对煤系气储层岩相、厚度、源岩地化、储层物性及空间赋存规律的研究,分析了六盘水煤田煤层气、煤系页岩气和煤系致密气成藏潜力,讨论了煤系气的空间叠置关系和勘探前景.结果显示:区内晚二叠世煤层煤种齐全,厚度较大,变质程度普遍偏高,含气显示优越;页岩和砂岩累计厚度大,有机地球化学和储集物性参数良好;不同岩性的区域和层位分布差异较大,组合类型多样,空间配置关系有利于发育垂向多套天然气藏.煤系页岩气最有利勘探层位为龙潭组下段,煤层气和煤系致密气最有利层位为汪家寨组和龙潭组上段;以此为基础,总结提炼出“源储一体型”独立煤系页岩气藏、“源储紧邻型”煤系“三气”组合气藏、“下生上储型”煤系“两气”组合气藏共3种气藏类型.初步认为晴隆向斜深部为煤系页岩气优先勘探区,青山向斜深部适合煤层气和煤系页岩气共探共采,盘关向斜和格目底向斜深部适合煤层气和煤系致密砂岩气共探共采.【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2018(043)006【总页数】12页(P1553-1564)【关键词】煤层气;煤系页岩气;煤系致密砂岩气;成藏特征;气藏类型;共探共采【作者】易同生;高为【作者单位】贵州省煤层气页岩气工程技术研究中心,贵州贵阳550008;贵州省煤田地质局,贵州贵阳550008;贵州省煤层气页岩气工程技术研究中心,贵州贵阳550008;贵州省煤田地质局,贵州贵阳550008【正文语种】中文【中图分类】P618.11煤系气是由整个煤系中的烃源岩母质在生物化学及物理化学煤化作用过程中演化生成的全部天然气,主要包括赋存在煤层中的煤层气、暗色泥页岩中的页岩气及致密砂岩中的致密气[1]。
我国以往针对含煤地层的天然气勘探评价主要关注煤层,对煤层以外的煤系页岩气和煤系致密砂岩气关注较少,既没能充分利用好资源,又致使开发成本较高,勘探效益欠佳[2]。
贵州晚二叠世含煤地层沉积环境及演化特征摘要:依照煤和含煤地层沉积环境和沉积模式划分理论,贵州晚二叠世含煤地层总体上为海陆交互相沉积,自西向东逐渐从陆相、海陆交互相演变为海相沉积。
关键词:沉积环境;含煤地层;聚煤特征贵州是我国的煤炭资源大省之一,素有“江南煤海”之称,其中,晚二叠世含煤地层分布面积7.5万km2,由下至上划分为龙潭组和长兴组,富煤区主要分布于桐梓—遵义—贵阳—贞丰一线以西地区。
龙潭组平行不整合于下伏地层之上,与上覆长兴组连续沉积,长兴组与上覆三叠系之间呈整合接触关系。
20世纪90年代,对贵州省晚二叠含煤地层沉积环境已取得了一系列研究成果。
一、含煤地层沉积环境依照煤和含煤地层沉积环境和沉积模式划分理论,贵州晚二叠世含煤地层总体上为海陆交互相沉积, 自西向东逐渐从陆相、海陆交互相演变为海相沉积。
其中, 西缘的威宁地区以陆相沉积为主, 中、西部的兴义、盘县、六盘水、纳雍、毕节地区为海陆交互相沉积, 其余地区多为海相沉积。
1.龙潭早期沉积环境与聚煤特征依据沉积相分析:龙潭早期剥蚀区位于黔北和黔东地区, 即威宁—毕节—熄峰—凯里一线以北地区沉积区位于黔西和黔南地区, 物源区为西部的康滇古陆(图1)。
六盘水—纳雍一带发育三角洲沉积, 煤层普遍发育, 常分岔合并, 稳定性较差, 硫分一般较高盘县一带和毕节一带为泻湖—潮坪环境,煤层较为发育, 煤层厚度较为稳定, 靠陆一侧煤层硫分相对较低, 靠海一方煤层硫分普遍较高。
六枝—织金一带属三角洲一潮坪环境, 煤层较为稳定, 以高硫煤为特征在中南部的紫云—贵阳—都匀—荔波一带发育开阔台地, 沉积厚度较大, 不含煤层。
图1 贵州省龙潭早期岩相古地理图2.龙潭晚期沉积环境与聚煤特征在龙潭晚期, 黔西和黔南地区基本维持了龙潭早期的沉积环境与聚煤格局, 威宁以西地区仍为陆源区。
然而, 黔北地区沉积格局发生了根本性变化,绝大部分地段接受沉积(图2)。
在贵阳—遵义以西地区, 在原残积平原上发育了一套完整的泻湖—潮坪相含煤沉积, 主要分布在黔西北的金沙、遵义、仁怀、桐梓、习水等地, 地层厚度较小, 厚度较为稳定;煤层厚度较稳定,硫分相对较低。
在地理上,鄂尔多斯盆地是指河套以南,长城以北的内蒙古自治区伊可昭盟地区。
而地质学中的鄂尔多斯盆地范围则广阔,它东起吕梁山,西抵桌子山~贺兰山~六盘山一线,南起秦岭山坡,北达阴山南麓。
包括宁夏东部,甘肃陇东,内蒙古伊可昭盟、巴彦单尔盟南部、阿拉善盟东部,陕北地区,山西河东地区。
面积约37万K㎡。
(长庆油田勘探开发的鄂尔多斯盆地总面积约25万K㎡。
)黄土高原是盆地主要地貌特征,著名的毛乌素沙漠位于盆地北部,周边山系海拔1500~3800m,平均2500m左右。
盆地内部西北高,东南低,海拔800~1800m左右;西北部的银川平原、北部的河套平原、南缘的关中平原,地势相对较低(前二者海拔高度1600m左右,关中平原仅300~600m)。
中华民族的摇篮——黄河沿盆地周缘流过。
盆地内部发育有十几条河流,多数集中在中南部,在东南角汇入黄河,属黄河中游水系;像著名的无定河、延河、洛河、泾河、渭河流域都是我们中华民族的发祥地之一。
盆地内油气勘探始于上世纪初,1907年在地面油苗出露的陕北地区,用日本技术钻了我国大陆第一口油井。
大规模油气勘探、开发始于1970年。
到目前,不但在石油、天然气开采上取得了辉煌成果,而且在地质理论研究、钻采工艺技术等方面取得了重大突破,为世界特低渗透油田开发提供了成功经验。
第一讲盆地构造特征一、区域构造单元划分地质学上讲的鄂尔多斯盆地是一个周边隆起,中部下陷,内部西低东高,不对称的地史时期的沉积盆地;并非现今的地貌盆地。
按地层的分布形态划分为:(盆地一级构造单元)1 、(北部)伊盟隆起2 、(南部)渭北隆起3 、(西部)西缘断褶带、天环坳陷(天环向斜)4 、(东部)晋西挠褶带5 、(中部)陕北斜坡(西倾单斜构造)陕北斜坡是目前我们研究时间最长、认识比较清楚的一个一级构造单元。
由于它的存在,盆地内同一个时期的地层(同一套储层),在西部埋藏深度大,东部埋藏浅。
例如:马岭油田主力含油层延10在庆阳埋深1400m左右,在延安出露地表,西峰油田的长8油层在陇东埋深2200多米,在陕北延河入黄河口处则高悬在山崖上。
!"""年第#!期资源・产业!"鄂尔多斯盆地东缘石炭二叠系煤层气资源李志军许兴基$中国煤田地质总局第一勘探局,河北邯郸"%&""’(#煤层及煤层气#)#煤层鄂尔多斯盆地东缘全区分布有石炭二叠纪含煤岩系,其中以太原组和山西组为主要含煤层段,煤系和煤层在全区均有分布。
太原组一般含煤!*+层,可采及局部可采者!*%层,最大累计厚度!"*,"-,主要可采煤层位于中下部。
山西组一般含煤!*,层,可采及局部可采者#*!层,累计厚度和最大单层厚度均低于太原组,主要可采煤层位于中下部。
北部含煤性好于南部,从北向南可采煤层层数减少,厚度变小。
石炭二叠纪煤炭资源总量约%"""亿.。
从北部的准格尔,向南经保德、兴县、柳林、石楼,到乡宁和韩城,煤级依次为长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤和贫煤。
#)!煤层气煤层气是与煤层同生共体、以甲烷为主要成分、以吸附状态赋存在煤层之中的气体资源,是一种洁净的气体燃料和化工原料。
开发利用煤层气可以减少煤矿开采中的危害,降低甲烷向大气中排放所造成的环境污染和温室效应,是变害为宝的新型能源矿种。
鄂尔多斯盆地东缘内沿煤层露头分布有国有、地方及个体煤矿,在煤矿采掘过程中均有不同程度的瓦斯涌出现象。
按照相对瓦斯涌出量的大小将矿井瓦斯等级划分为低沼气矿井、高沼气矿井及瓦斯突出矿井。
韩城矿区现有生产矿井%座,各矿瓦斯相对涌出量均较大。
其中桑树坪斜井为!#),*%,),-,/0・.,下峪口矿为#1)&+*%&)"+-,/0・.,燎原矿为&),&*!&)2!-,/0・.,象山矿为+)2%*#+)2-,/0・.,这’对井为高沼气矿井;马沟渠矿为,)%#*+)1"-,/0・.,属于低沼气矿井。
铜川矿区王家河煤矿矿井瓦斯相对涌出量!),,*’2)+-,/0・.,为高沼气矿井;其余各矿相对瓦斯涌出量均小于#")&,-,/0・.,属于低沼气矿井。
鄂尔多斯盆地地质特征概述-图文
盆地构造特征:
鄂尔多斯盆地属于中国北方陆块东北缘,位于巴彦淖尔地块、巴音布
鲁克地块与呼伦贝尔地块的交界处。
该地区构造活动频繁,经历了多期构
造事件。
岩浆活动发育,构成了较复杂的构造体系。
由于多次构造作用,
盆地内部出现很多断裂、褶皱、岩浆岩和断阶地貌。
沉积特征:
鄂尔多斯盆地的沉积物主要来自印支期岩浆活动的喷发物和剥蚀产物,以及晚期的造山活动形成的碎屑岩储层。
盆地内沉积相较为复杂,沉积物
种类丰富,有海相、湖相和陆相沉积。
盆地内河流发育,形成大量的三角洲、河道、湖泊和海湾。
河流的冲刷和聚敛作用,使得沉积物在盆地内部
形成了不同的构造单元。
矿产资源特征:
鄂尔多斯盆地是中国最大的煤炭资源富集区之一,盆地内的煤炭资源
储量极为丰富。
同时,盆地内还蕴藏着丰富的油气资源。
油气资源主要分
布在盆地的深层和孤立的小凹陷中。
盆地内的油气田分布广泛,主要为油田,但也有少量的气田。
另外,盆地内还存在着丰富的地下水和非金属矿
产资源,如石灰石、硼矿、盐矿等。
总结起来,鄂尔多斯盆地具有复杂的盆地构造特征、多样的沉积相特
征和丰富的矿产资源。
这些特征使得盆地成为了中国重要的能源和矿产资
源供给地区。
未来,随着科技的进步和勘探技术的提升,鄂尔多斯盆地的
资源潜力有望进一步发掘和开发。