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沁水盆地煤层气赋存区域地质背景2.1 沁水盆地地质概况沁水盆地位于山西省东南部（见图1），盆地总面积436.8km2，煤炭资源量29.16万t，具有形成煤层气的丰富物质基础。
沁水盆地是我国重要的含煤盆地之一，且据《中国煤层气资源》预测：其煤层气资源量达3.28×1012m3占全国煤层气总资源量的10%左右，是我国煤层气资源勘探的重点区域[9]。
图1 沁水盆地区域构造背景图盆地现今构造面貌为一近南北向的大型复式向斜，次级褶曲发育。
南部和北部以近南北向褶曲为主，局部为近东西、北东和弧形走向的褶皱；中部则以北北东向褶皱发育为特点。
断裂以北东、北北东和北东东向高角度正断层为主，集中分布于盆地西北部、西南部及东南部边缘。
盆地地层属华北地层区划缺失志留纪、泥盆纪和下石炭世地层。
沁水盆地自下而上钻遇的主要地层有峰峰组(O2f)、本溪组(C2b)、太原组(C3t)、山西组(P1s)、下石盒子组(P1x)、上石河子组(P2s)、石千峰组(P2 sh)和第四系(Q)等，其中山西组和太原组为主要含煤层系，3#和15#煤层为煤层气勘探的主要目的层，3#煤层为局部勘探目的层。
根据盆地内的构造发育特征、煤层埋藏深度、煤阶分布、煤层气含量变化等特沁水盆地煤层气赋存区域地质背景点，将盆地内石炭——二叠系含煤地层的煤层气富集单元划分为沁南富气区、东翼斜坡带富气区、西翼斜坡带富气区、西山富气区和高平——晋城富气区[10]。
沁南富气区总含气面积3630km2，分为樊庄、潘庄、郑庄三个区块[11][12]。
研究区沁水盆地南部煤层气田位于沁水复向斜南部晋城地区，东临太行山隆起，西临霍山凸起，南为中条山隆起，北部以北纬30°线为界连接沁水盆地腹部，面积约3260km2，包括樊庄区块，潘庄区块，郑庄区块等(图2)。
据已经取得工业产能的煤层气井资料，计算高产富集区内探明含气面积346km2，地质储量754×108km3[13]。
山西沁水煤层气田地质特征1 自然地理环境沁水煤层气田位于沁水盆地南部北纬36°以南，行政区划隶属于山西省晋城市，包括晋城、高平、沁水、阳城等县市。
区内地形为丘陵山地，沟谷发育，切割较深,地面海拔580m～1300m。
较大的河流为沁河，其它有固县河等支流常年有水，大多汇入沁河。
气候为大陆性气候，昼夜温差较大。
2 构造特征里必区地形为山地地形，地表条件复杂，山体陡峭，沟谷切割，基岩出露，地表高差大，海拔高度700-1200m，总体构造形态为一北西倾斜坡带,地层平缓，地层倾角一般2°～7°，平均4°。
断层不发育，断距大于20m 的断层仅在西南部分布，主要有寺头断层以及与之伴生的次一级断层，呈一组北东向—东西向正断层组成的弧形断裂带。
区内低缓、平行褶皱普遍发育，呈近南北和北北东向，褶皱的面积和幅度都很小，背斜幅度一般小于50m，延伸长度5km～10km，呈典型的长轴线性褶皱。
3 含煤层简况沁水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)、中生界三叠系T、新生界第三系(N)、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，在盆地内广泛分布，是本区煤层气勘探主要目的层。
山西组：为三角洲沉积，一般有三角洲前缘河口砂坝、支流间湾逐渐过渡到三角洲平原相。
地层厚度8m～90m，一般60m左右，岩性为灰、深灰色砂泥岩互层夹煤层。
本组一般含煤2层～4层，自上而下编号为1#～4#，其中3#煤单层厚度大，全区分布稳定，总体具有东北厚西南薄的趋势，为山西组主要煤层。
沁水地区为3#煤层发育区，厚度3m～8m，局部夹炭质泥岩和泥岩夹矸1～2层。
3#煤层顶板岩性主要为泥岩、粉砂质泥岩，底板主要为粉砂岩和泥岩。
泥岩作为煤层顶、底板封盖层有利于煤层气的保存和集聚。
沁水煤层气田位于沁水盆地南部晋城地区，主体部分在沁水县境内，共划分为樊庄、潘庄、郑庄三个区块[1]。
寺头断层以西为郑庄区块，以东北部为樊庄区块，南部为潘庄区块（图1）。
该区域为我国煤层气产业的重要基地，国内主要产气井多分布在此，研究意义重大。
胡底井田位于樊庄区块的中西部，在沁水县胡底乡蒲池村附近，西以老圪堆、王庄沟、东山一线为界，距沁水县城50km ，东至西岭后、上坟西西部，南抵鸡窝岭、小岭上、七坡、西庄北部，距胡底乡约1km ，北至吴沟村、楼底、银疙堆一线南部，隶属胡底乡管辖。
井田总体成东西向的长方形，长约6km ，宽约4km ，北纬35°43′～35°45′15″，东经112°32′44″～112°36′44″，面积约20.51km 2。
1区域地质概况沁水煤层气田位于沁水盆地东南部斜坡，总体构造形态为一马蹄形斜坡带，地层倾角平缓，一般2°～7°，平均4°左右。
断层相对不发育，断距大于20m 的断层仅在西南部分布，主要有寺头断层以及与之伴生的次一级正断层组成的弧形断裂带，呈北东向-东西向展布。
区内低缓、平行褶皱普遍发育，展布方向以北北东向和近南北向为主，褶皱的面积和幅度都很小，背斜幅度一般小于50m ，面积小于5km 2，延伸长度从数百至上千米，呈长轴线型褶皱（图2）。
区内地层由老至新包括下古生界奥陶系中统峰峰组、上古生界石炭系上统本溪组、太原组、二叠系下统山西组、下石盒子组、中统上石盒子组、上统石千峰组、中生界三叠系、新生界新近系及第四系。
岩浆活动以燕山期侵入体为主，导致煤岩变质程度增高。
2矿区地质胡底井田位于晋获褶断带的西侧，区内构造比作者简介：王凤清（1960—），女，1982年毕业于焦作矿业学院煤田地质与勘探专业，河南省三门峡黄金工业学校高级讲师、高级工程师，主要从事煤田地质研究。
收稿日期：2011-04-18责任编辑：唐锦秀沁水盆地胡底井田地质特征及煤层气赋存规律王凤清（河南省三门峡黄金工业学校，河南三门峡472000）摘要：沁水盆地由于其良好的储气条件，多年来一直是国内外煤层气学者的研究对象。
2 0 0 7 年1 2 月J o ur n al of Ea r t h Science s a n d Enviro nment Dec . 2 0 0 7.沁水盆地晚古生代含煤沉积体系及其控气作用贾建称( 煤炭科学研究总院西安研究院, 陕西西安710054)摘要: 沁水盆地晚古生代含煤地层主要为晚石炭世太原组和早二叠世山西组,可采煤层有太原组第15 号煤层和山西组第3 号煤层,两者均为高煤阶无烟煤。
对含煤地层内部各成因相及其组合的综合分析表明,太原组为陆表海多堡岛与碳酸盐台地复合沉积体系。
第15 号煤层形成于海退持续时间较长的潮汐三角洲环境,其中三角洲平原沼泽相中煤层较厚,滞留泻湖相中煤层较薄,障壁沙坝一带煤层厚度较稳定。
山西组为河控三角洲沉积体系。
三角洲平原沼泽环境中均衡补偿沉积持续时间较长,形成的第3 号煤层厚度较大,结构简单。
三角洲前缘沙坝中煤层厚度稍薄,分流河道中煤层不稳定。
煤层气勘探实践表明,在同一口试气井中,盆地内大部分地方第3 号煤层比第15 号煤层厚度大,生气能力强,煤层气保存条件优越,气体质量浓度、含气饱和度、煤层气资源量高。
因此,第3 号煤层应是沁水盆地煤层气试采和商业化开发的首选目标层。
关键词: 煤层气; 控气条件; 含煤沉积体系; 晚古生代; 沁水盆地中图分类号: P618 . 11 文献标志码: A 文章编号: 167226561 (2007) 0420374209Coal Depositional System and Its Controll i ng R ole ofCoal b ed Methanein Late P aleozon i c of Q inshui B a s inJ IA J ia n2che n g( X iπan B ranc h o f Chi na Coal Resea rch I nst i t ute , X iπan 710054 , S h a an x i , Chi na)Abstract : The main coal2bea ring st rata in t he Qinshui Ba sin a re late Ca r bo nif ero us Epoch Taiyua n Fo r matio n a nd Earl y Per min Epoch Sha nxi Fo r matio n. The No . 15 coal bed of Taiyua n Fo r matio n a nd No . 3 coal bed in Sha nxi Fo r m atio n , belo n ging to p remium ant hracite , a r e wo r k a b le sea m s. Multidi s ciplina r y a n alysi s o n genetic f a cie s a n d t heir a s semblage sho w s t hat Taiyua n Fo r m atio n i s made up of epeiric sea bar r ier i s la n d depo sitio nal system2 ca r b o n ate platea u system , No . 15 coal b ed wa s fo r m ed in tidal delta enviro nment w h ich sust a i n ing a lo n g time of ma r ine regre s sio n , and t he t hickne s s of No . 15 coal b ed i s t hicker in bo g of delta plain , t hinner in stagnant ba r cha n s a n d sta b le in ba r r ier bar .Sha n xi Fo r m atio n co nstit ute s of f l u vial2do minated delta depo sitio nal system ,a n d No . 3 coalb ed fo r m ed i s t hicker a n d simple in st r u ct ure because i s o static co mpensatio n al depo sit la s ted fo r alo n g time . B u t t he coal b ed fo r m ed in delta f ro nt ba r i s t hinner and i s unstable in di s t ributa r y cha n nel .Indicated by explo rato r y of coal b ed met ha n e in t he Qinshui Ba s in , No . 3 coal b ed i s t hicker , t he so urce a b ilit y i s st r o nger , p re s ervative co n ditio n of coal b ed met ha n e i s mo r e a s cenda n t , and vol u me co n cent ratio n , sat u ratio n , reso urce quantit y of coal b ed met ha n e i s higher t ha n t he s e of No . 15 coal b ed in t he sa m e pilo t well . Therefo r e , No . 3 coal b ed sho u ld be t he picking ta r g et st rat um fo r p ro d ucing te s t a n d co mmercial explo r atio n of coal b ed met ha n e .K ey w ords : coal b ed met ha n e ; co nditio n of co nt rolling coal b ed met hane ; coal depo sitio nal syst e m ; late Paleozoic Era ; Qinshui Ba s in收稿日期: 2006212229基金项目: 国家重大基础研究计划项目( 2002CB211706)作者简介: 贾建称(19652) ,男,陕西丹凤人,高级工程师,博士,从事煤盆地动力学和煤层气地质学研究。
图1沁水煤田地质图1.中侏罗统2.三叠系 3.二叠系石盒子组、石千峰组4.石炭、二叠系山西组5.上元古界、奥陶系6.下元古界、太古界7.复向斜轴8.短轴背斜9.短轴向斜10.断层作者简介:朱峰男56岁1966年毕业于北京矿高级工程师煤田地质总工程师收稿日期1998-08-17编辑葛晓云沁水煤田为我国煤炭工业的重要基地之一,其面积达31738.12km 2(图1),截止1993年,探明煤炭储量达825.93亿t,预测资源量2377.49亿t,煤炭总量达3203.42亿t 。
煤田内已建成阳泉、晋城、潞安三大国有(统配)矿务局,年产煤炭3700@104t 左右;地方、集体、个体开采的煤矿较多,年产量近5000@104t 。
各矿务局在采煤的同时,对瓦斯的抽放积累了丰富的经验,其中阳泉矿务局10对生产矿井中已建有8座瓦斯抽放站,该局瓦斯资源量以现有产量计算约4亿km 3/a,利用量仅1亿km 3。
因此,沁水盆地的煤层气具有很大的开发价值和广阔的利用前景。
1煤类分布及变质规律沁水煤田煤层厚度大,分布较稳定。
煤的变质程度普遍较高,煤级均在肥煤以上,主要为高级烟煤(焦煤、瘦煤、贫煤)及无烟煤。
在煤田北部,煤类主要为1号无烟煤及贫煤(图2),煤田南部主要为无烟煤和贫煤,局部为2号无烟煤。
煤田东部以瘦煤、贫煤为主,偶见1号无烟及少量的焦煤。
以屯留为例:3煤洗煤挥发份为7.89%~13.15%,一般为10.98%;H 为3.96%~4.69%,平均为4.23%;煤类可划分贫煤及瘦煤,区内大部分为瘦煤,仅在西部(煤田深部)为贫煤。
摘要沁水煤田具有丰富的煤层气资源。
其一是煤炭资源量大,达3203.42亿t ,二是各矿务局对瓦斯的抽放积累了丰富的经验。
因此,该煤田的煤层气具有广阔的利用前景。
从地质学和煤类分布的角度出发,利用现有的各种煤层气资料,预测煤田煤层气的资源量,并划分四个区分别论述其开发前景。
关键词煤层气分布开发前景沁水煤田山西沁水煤田煤层气分布特征与开发前景分析朱峰(山西煤田地质局太原030006)第11卷第2期中国煤田地质Vol.11NO.21999年6月COAL GEOLOGY OF CH INAJun.19992期33朱峰:山西沁水煤田煤层气分布特征与开发前景分析图2沁水盆地C )P 煤阶分布图3沁水盆地煤层气资源量计算愉段及单元划分图煤田西部沁源一带以焦煤、瘦煤、贫煤为主,由西向东呈带状分布。
沁水煤层气田地质特征1 自然地理环境沁水煤层气田位于沁水盆地南部北纬36°以南，行政区划隶属于省市，包括、高平、沁水、阳城等县市。
区地形为丘陵山地，沟谷发育，切割较深,地面海拔580m～1300m。
较大的河流为沁河，其它有固县河等支流常年有水，大多汇入沁河。
气候为大陆性气候，昼夜温差较大。
2 构造特征里必区地形为山地地形，地表条件复杂，山体陡峭，沟谷切割，基岩出露，地表高差大，海拔高度700-1200m，总体构造形态为一北西倾斜坡带,地层平缓，地层倾角一般2°～7°，平均4°。
断层不发育，断距大于20m 的断层仅在西南部分布，主要有寺头断层以及与之伴生的次一级断层，呈一组北东向—东西向正断层组成的弧形断裂带。
区低缓、平行褶皱普遍发育，呈近南北和北北东向，褶皱的面积和幅度都很小，背斜幅度一般小于50m，延伸长度5km～10km，呈典型的长轴线性褶皱。
3 含煤层简况沁水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组(C2b)、上统组(C3t)、二叠系下统组(P1s)、下石盒子组(P1x)、上统上石盒子组(P2s)、石千峰组(P2sh)、中生界三叠系T、新生界第三系(N)、第四系(Q)，其中主要含煤地层石炭系上统组和二叠系下统组，在盆地广泛分布，是本区煤层气勘探主要目的层。
组：为三角洲沉积，一般有三角洲前缘河口砂坝、支流间湾逐渐过渡到三角洲平原相。
地层厚度8m～90m，一般60m左右，岩性为灰、深灰色砂泥岩互层夹煤层。
本组一般含煤2层～4层，自上而下编号为1#～4#，其中3#煤单层厚度大，全区分布稳定，总体具有东北厚西南薄的趋势，为组主要煤层。
沁水地区为3#煤层发育区，厚度3m～8m，局部夹炭质泥岩和泥岩夹矸1～2层。
3#煤层顶板岩性主要为泥岩、粉砂质泥岩，底板主要为粉砂岩和泥岩。
泥岩作为煤层顶、底板封盖层有利于煤层气的保存和集聚。
收稿日期:2007-07-12 作者简介:冀 涛(1967-),男,高级工程师,煤田地质勘探专业毕业,现在太原煤炭气化(集团)公司从事煤矿生产管理与技术工作。
沁水盆地煤层气地质条件评价冀 涛1,杨德义2(11太原煤炭气化(集团)有限责任公司,山西太原 030024;21太原理工大学矿业工程学院,山西太原 030024) 摘 要:沁水盆地煤变质程度高,煤层厚度大,煤层埋深适度,构造简单,从煤层气形成的条件来看,是我国煤层气勘探开发最有利的地区之一。
开发利用沁水盆地的煤层气资源,对于改善中国的能源结构,加快地区经济发展,都具有重要的意义。
关键词:沁水盆地;煤层气;评价 中图分类号:P618111 文献标识码:B 文章编号:1671-0959(2007)10200832041 地质概况沁水盆地位于山西省东南部,含煤面积29500k m 2,煤炭储量5100亿t,为特大型含煤盆地。
自上元古代山西陆台形成,到古生代广泛海侵,本区沉积了前寒武系、寒武系,加里东运动本区隆起,缺失上奥陶统、志留系、泥盆系、下石炭统地层。
华夏系拗陷控制了中上石炭世的沉积,海陆交互相含煤岩系本溪组、太原组平行不整合于中奥陶统之上。
二叠纪阴山构造带隆起,海水退出,转化为过度相的山西组含煤沉积。
煤系平均总厚200m 。
二叠系石盒子组、石千峰组为煤系主要盖层,厚500～1500m 。
造密集发育,主要为大型断裂的两侧或临近地区,岩石力学性质处于中等强度。
10煤主要位于研究区东南部、西南部地区。
岩性以粉砂岩为主,构造属中等发育区,局部小构造密集发育,主要为大型断裂的两侧或临近地区,岩石力学性质处于中等强度。
3)稳定顶板分布区:2煤主要位于研究区的西部,岩性以细砂岩、粉砂岩为主,构造发育中等,岩石力学强度较高。
10煤主要位于研究区的中部、北部,岩性以细砂岩、粉砂岩为主,构造发育中等,岩石力学强度较高。
4)非常稳定顶板分布区:2煤主要位于研究区的西部,从沉积、构造、岩石力学等方面分析,均属于稳定情况。
沁水煤田晋城矿区煤层的沉积环境与煤层气晋城煤业集团古书院矿职工教育培训中心任海英摘要晋城矿区煤系地层是沁水煤田重要的含煤地层之一，煤层气资源丰富，是煤层气开发利用的理想场所。
本文分析了晋城矿区煤层的沉积环境，在此基础上讨论了晋城矿区煤系的原始生气能力、储集层及围岩的储气能力，并讨论了上覆压力和地质构造对煤层气富集、分布的影响。
关键词沁水煤田沉积环境地质构造煤层气煤层气是以甲烷为主的煤层吸附气，或称煤矿瓦斯。
煤层气是生、储同层承压水封堵的非常规天然气藏。
目前有关煤层气的研究主要集中在两个方面：煤热模拟生烃机理和煤层气赋存、分布等研究和煤层气勘探开发与利用等。
煤层气开发有助于改善能源结构和生态环境。
同时，它对煤矿安全生产造成严重威胁，将其变害为利，变废为宝，将取得不可估量的经济效益和社会效益。
本文在对沁水煤田晋城矿区煤层气地质调查的基础上，探讨煤层气与煤系地层沉积环境和构造地质等因素之间的关系，并分析煤层气富集分布的影响因素。
１地质概况晋城矿区位于山西省东南部，属于沁水煤田［１］。
地理坐标为东径１１２!１５"#１１３!２２"，北纬３５!２０"#３６!０２"，行政区划为晋城市，构造位置处于沁水盆地东翼南端，太行山复背斜南段西侧，秦岭纬向构造带之北缘。
矿区中部有一中生代燕山期形成的ＮＮＥ向延伸断褶带（晋长断褶带），将矿区分为东西两个含煤区。
东区有古书院、王台铺、凤凰山三对老生产矿井；西区有成庄、寺河、潘庄１号、潘庄２号三矿一井两对新生产矿井（见图１）。
图１晋城矿区矿井分布两区地层总体为走向ＮＮＥ，倾向ＮＷＷ的单斜构造，由一系列ＮＮＥ向及近ＳＮ向的小型宽缓波状背向斜组成，倾角一般为２!#１０!；东区西侧受白马寺逆断层影响，地层倾角达８０!。
２煤系地层主要煤层的沉积环境本区煤系地层自下而上为中石炭统本溪组，上石炭统太原组和下二叠统山西组，其中以太原组和山西组为主要含煤地层，煤层主要有３＃、９＃、１５＃煤层。
中国石油天然气股份有限公司自1994年以来，一直在沁水盆地开展煤层气勘探工作。
其中，华北油田分公司从2006年开始在沁水盆地南部的樊庄、郑庄、马必东等区块开展煤层气勘探开发，亚美大陆煤层气有限公司（外方公司）负责马必合同区块的煤层气勘探评价工作。
马必东区块所属勘查项目名称为“山西沁水盆地马必东地区煤层气勘查”，许可证号为“0200001630058”，勘查面积为2404.89km ，有效期自2016年2月21日至2018年2月20日，矿业权人为中国石油天然气股份有限公司。
1 沁水盆地煤层气勘探开发以往工作1.1 郑庄区块以往工作1）第一阶段：探明郑庄区块晋试7井区3号煤煤层气储量1999年，郑庄区块钻探了晋试5井，2000年5月对该井33号煤进行排采，日产气2903-3085m 。
同年，在郑庄北部钻3探了晋试6井，3号煤层最高日产气3277m 。
2004—2006年钻探了晋试7、8、9、10、11、12、13 7口井，对各井的3号煤层进行了煤层气排采。
2007年，晋2试7井区3号煤层探明煤层气含气面积74.14km ，地质储量3107.21×108m 。
2）第二阶段：扩大郑庄区块3号煤煤层气储量规模2007年在郑庄区块钻探了郑试14、15、19、27、30、31、38、39 8口探井。
2008年在郑庄东部钻探了35口评价井，对郑试27等20口井的3号煤层进行排采。
2009年5月，2郑庄区块东大井区3号煤层探明煤层气含气面积228.79km ，3地质储量384.57×108m 。
2010年加快了郑庄西部的勘探步伐，钻探了郑试64等33口评价井，对郑试64等23口井的3号煤层进行排采。
2010年12月，在郑庄区块里必井区3号煤层探明煤层气含气23面积179.26km ，地质储量308.49×108m 。
3）第三阶段：整体评价郑庄区块15号煤煤层气在进行郑庄3号煤勘探开发过程中，发现15号煤也广泛分布。
沁水煤层气田地质特征1 自然地理环境沁水煤层气田位于沁水盆地南部北纬36°以南，行政区划隶属于省市，包括、高平、沁水、阳城等县市。
区地形为丘陵山地，沟谷发育，切割较深,地面海拔580m～1300m。
较大的河流为沁河，其它有固县河等支流常年有水，大多汇入沁河。
气候为大陆性气候，昼夜温差较大。
2 构造特征里必区地形为山地地形，地表条件复杂，山体陡峭，沟谷切割，基岩出露，地表高差大，海拔高度700-1200m，总体构造形态为一北西倾斜坡带,地层平缓，地层倾角一般2°～7°，平均4°。
断层不发育，断距大于20m的断层仅在西南部分布，主要有寺头断层以及与之伴生的次一级断层，呈一组北东向—东西向正断层组成的弧形断裂带。
区低缓、平行褶皱普遍发育，呈近南北和北北东向，褶皱的面积和幅度都很小，背斜幅度一般小于50m，延伸长度5km～10km，呈典型的长轴线性褶皱。
3 含煤层简况沁水区块地层由老至新包括下古生界奥系中统峰峰组(O2f)、上古生界石炭系中统组(C2b)、上统组(C3t)、二叠系下统组(P1s)、下石盒子组(P1x)、上统上石盒子组(P2s)、石千峰组(P2sh)、中生界三叠系T、新生界第三系(N)、第四系(Q)，其中主要含煤地层石炭系上统组和二叠系下统组，在盆地广泛分布，是本区煤层气勘探主要目的层。
组：为三角洲沉积，一般有三角洲前缘河口砂坝、支流间湾逐渐过渡到三角洲平原相。
地层厚度8m～90m，一般60m左右，岩性为灰、深灰色砂泥岩互层夹煤层。
本组一般含煤2层～4层，自上而下编号为1#～4#，其中3#煤单层厚度大，全区分布稳定，总体具有东北厚西南薄的趋势，为组主要煤层。
沁水地区为3#煤层发育区，厚度3m～8m，局部夹炭质泥岩和泥岩夹矸1～2层。
3#煤层顶板岩性主要为泥岩、粉砂质泥岩，底板主要为粉砂岩和泥岩。
泥岩作为煤层顶、底板封盖层有利于煤层气的保存和集聚。
该组底部的K7砂岩，为本组底部的分界标志层，厚度最大可达10m，一般5m左右，以灰、灰白色中—细粒长石石英砂岩及石英砂岩为主，局部可相变为粉砂岩。
组：为一套海陆交互相沉积的复合沉积地层，厚度59m～125m,一般大于70m，岩性为中-细粒砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、灰岩和煤互层，由5个从碎屑岩到石灰岩沉积的垂向层序构成，体现了海退-海进沉积旋回过程。
本组含煤层6层～12层，自上而下编号为5#～16#，其中底部15#煤层单层厚度大、分布稳定，是本区主力煤层，厚度5.2m～6.65m。
15#直接顶板岩性主要为泥岩或含钙泥岩，底板主要为泥岩。
K2石灰岩常常成为15#煤层的直接顶板，造成煤层气运移逸散，使煤层气井产水量增加。
该组底部普遍发育的K1砂岩及中上部数层浅海相石灰岩为其重要的区域对比标志层。
3.1 K1砂岩。
为组与组分界的区域标志层。
岩性为灰、灰白、灰绿色中—粗粒或细粒石英砂岩、石英杂砂岩及岩屑石英杂砂岩，局部可相变为粉砂岩或泥岩。
厚度最大可达10m,一般5m左右。
3.2 K2～K5灰岩区普遍发育4层～5层石灰岩，K2～K5灰岩分布稳定，是重要的区域对比标志层。
其中K5灰岩稳定性较差，在部分地区相变为海相泥灰岩。
4 分组地层岩性简述,本区自上而下地层依次为：4.1 新生界第四系(Q)井段：岩性为棕黄、褐黄色粘土夹粉—中砂层及砂砾层。
与下伏地层呈角度不整合接触。
4.2 古生界二叠系上统上石盒子组(P2s)上部为灰绿、紫红色中—细砂岩与紫红色泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩互层；中部为灰白色中粗砂岩、含砾砂岩夹深灰色泥岩、粉砂岩；下部为灰色含鲕砾粘土岩。
与下伏地层整合接触。
4.3 古生界二叠系下统下石盒子组(P1x)上部绿、灰绿色粉、细砂岩；中部为灰、灰白色中砂岩夹粉—细砂岩；下部为灰、深灰色泥岩与灰、浅灰色粉—细砂岩互层；底部为灰、灰白色中粒砂岩(K8砂岩)。
与下伏地层整合接触。
4.4 古生界二叠系下统组(P1s)岩性为灰、深灰、灰黑色粉砂质泥岩与浅灰色粉—细砂岩、中砂岩及黑色煤互层，底部为灰、灰白色粉砂岩、细砂岩(K7砂岩)。
3#煤层为该区主力煤层。
与下伏地层整合接触。
4.5 古生界石炭系上统组(C3t)上段岩性为深灰色、灰黑色泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩、灰色细砂岩、泥质粉砂岩。
灰岩及煤层组成。
中段由深灰色泥岩、砂质泥岩、灰黑色炭质泥岩、灰色灰岩、细砂岩及煤层组成。
下段顶为主力煤层15#煤层，其下为深灰色砂质泥岩及灰色细砂岩。
与下伏地层整合接触。
4.6古生界石炭系中统组（C2b）灰色铝土质泥岩、深灰色砂质泥岩、灰黑色炭质泥岩夹灰色细砂岩及黑色煤层。
与下伏地层不整合接触。
4.7 古生界奥系中统峰峰组（O2f）主要为灰色厚层纯灰岩、花斑状灰岩和角砾状灰岩。
煤层气发展现状2017年8月23日，省国土资源厅发布消息，省榆社-武乡深层煤层气资源调查项目取得重大突破，经国土资源部专家初步论证，预测煤层气、页岩气资源总量超过5000亿立方米(约合4亿吨原油当量)，属超大型气田，具备建设大型煤层气产业基地的资源条件。
榆社-武乡区块是2015年省政府批准实施的煤层气、页岩气综合勘查项目，工作面积为1219.72平方公里。
经勘查，其中煤层气资源量2414.56亿立方米，页岩气资源总量3040.95亿立方米，为超大型气田（资源量大于300亿立方米为大型气田）。
其中在有利区388.51平方公里，已获得煤层气、页岩气资源量1812亿立方米。
2017年4月5日进行了点火试采，单井日产量可达1000立方米。
据省国土资源厅厅长许大纯介绍，榆社-武乡区块气田煤层埋藏深度大于1300米，突破一般煤层气勘查在1000米以的深度，标志着省深部煤层气勘探取得了重要技术创新和突破。
或成中国第四大天然气产区在过去十几年时间当中，省因为盛产煤炭而闻名。
随着中国能源结构的调整，中国能源消费逐步向着低碳方向发展，煤炭消费产业受到一定冲击。
但省拥有的另外一种资源却在随之崛起，这就是伴随煤炭而存在的煤层气。
据悉，省埋深2000米以浅的煤层气预测资源量约为8.3万亿立方米（约合66亿吨石油），占全国总量近1/3。
煤层气储量丰富，这一产业已经被当地列为重点发展的产业。
8月21日，省发布《省煤层气资源勘查开发规划（2016—2020年）》（以下简称《规划》）。
根据《规划》，到2020 年，省将力争煤层气抽采量达到200 亿立方米，地面开采产能建设达到300~400 亿立方米/年。
这意味着三年之后，省的煤层气利用率最高可超过200亿方，这相当于一个年产1600万吨的油田，可进入中国油气田产量排名前十。
而且根据《规划》的远景目标，到2025年，预计增加探明地质储量5000 亿立方米，产量达到250~350 亿立方米/年。
而250~350 亿方煤层气量，可匹敌塔里木油田和西南油气田的天然气年产量，这将使省跻身中国的四大天然气产区之一。
截至2015年底，省累计探明煤层气地质储量5784.01亿立方米，约占全国的88%。
主要分布在沁水盆地和鄂尔多斯盆地东缘，其中沁水煤田4341.18 亿立方米，河东煤田1228.55 亿立方米，西山煤田214.28 亿立方米。
在2015年，省煤层气产量达到60亿立方米（约合480万吨原油当量）。
根据省的规划，沁水煤田和河东煤田将成为重点打造的两大煤层气产业基地。
在从事煤层气开发的多家企业，可能因此获得新的发展机遇。
谁将分享千亿元天然气市场？按照《规划》，2020年省煤层气勘探、抽采、运输、转化全产业链条产值达到1000 亿元左右。
目前，省从事煤层气产业的公司包括晋煤集团蓝焰煤层气公司、中石油华北油田煤层气勘探开发分公司、中联煤层气有限责任公司、亚美大陆煤层气公司等。
其中蓝焰煤层气公司是中国最大的煤层气开发企业。
该公司成立于2003年，是煤业集团下属的专门从事煤层气的企业，承担煤业集团地面煤层气抽采及利用工作，总部位于沁水县嘉峰镇。
据悉，蓝焰煤层气公司已累计建设完成煤层气地面抽采井3000余口，日抽采气量突破330万立方米，年抽采能力15亿立方米，地面煤层气抽采总量占到全国的60.7％。
除了当地企业，三大石油公司也有参与煤层气的开采，而其中最突出的，莫过于中石油华北油田。
中石油华北油田是沁水盆地煤层气田的主要作业者之一。
2006年5月29日，华北油田煤层气分公司正式成立，并在当年钻井超过100口。
截止2016年，华北油田煤层气分公司有投产井近2250口，已建产能年20亿立方米，日产气量超过230万立方米。
华北油田在沁水盆地煤层气的探明储量有2800多亿立方米，产量达到43亿立方米。
在煤层气开采技术方面，华北油田已成为国最领先的企业之一。
在煤层气的地质研究、工程技术、生产管理等方面，都累积了不少经验。
华北油田在沁水的FZP04-5V煤层气水平井，目前单井累计产量已超过1亿立方米。
值得一提的是，在开发煤层气过程中，华北油田开展了独特的数字化气田建设，在国也处于领先地位。
由于在沁水盆地的煤层气田地处山区，气田生产管理极为不便，所以在煤层气田建设初期，华北油田就开始引入自动化控制技术。
自2006年进入后，华北油田用6年时间在沁水盆地南部建成了中国第一个数字化、规模化、智能化煤层气田示工程。
在，华北油田还同各类企业展开了煤层气技术、区块方面的合作。
与其合作的企业包括能源集团、格瑞克、亚美大陆、潞安集团、兰花集团等。
除了自营区块，华北油田也有多种形式的合作区块。
包括和能源的中中合作、和格瑞克（成庄）、亚美大陆（马必）的中外合作。
截止2017年8月，华北油田今年已在完钻107口煤层气井，并计划新钻井157口。
在钻井行业当前低迷的市场环境下，这一业务量可谓耀眼。
华北油田计划到2020年，煤层气年产量达到20亿方。
将引发煤层气革命中国煤层气资源极为丰富。
据悉，中国埋深2000米以浅的煤层气资源有36.81万亿方，居世界第三位。
美国能源情报署（EIA）去年曾发布预测，到2040年，中国煤层气产量将占到全国天然气总产量的25%。
所以，煤层气的前景不可谓不诱人。
但在过去10年时间当中，煤层气的勘探开发总体并不十分顺利。
来自技术、矿权、基础设施等方面的阻碍，让煤层气产量没有达到最初规划的目标。
对于煤层气开采，不少企业也开始选择退出。
但随着全球新一轮天然气热潮的兴起，中国对煤层气的热情又一次燃了起来。
国家不仅提高了“十三五”期间煤层气的补贴，在去年11月还发布了煤层气勘探开发项目进口物资免征进口税收的通知。
值得注意的是，为了加快资源勘探开发进程，省这次推出的煤层气《规划》还提出，除了稳步推进煤层气勘查开采体制机制改革，有序放开煤层气上游勘探市场，引入社会资本，还将整合省煤层气资源勘查开发力量，成立省煤层气开发的旗舰企业，承接省级财政投资勘查项目的后续开发。
