时间:2013-08-19 10:55 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:刘兴国 解红明 点击次数:
晋城地区东西南三个方向都是隆起区,石炭一二叠系地层出露地表,接受地表水和大气降水,在地层下倾方向形成承压水区,有利于形成承压水封闭的煤层气藏,又因为石炭一二叠系含水层为致密砂岩和煤层,渗透性很低,含水性和水的可流动性都很弱,避免了水流动对煤层的冲刷,也有利于煤层气保存。整个沁水盆地内部广大地区,虽然地层水矿化度不高,但都以弱交潜和滞流为主,对煤层气保存有利,南部比北部更好。值得一提的是,在交替地层水动力环境下,大气降水携带细菌进入煤层直接对有机质代谢,产生次生生物成因甲烷气,圣胡安盆地水果地组煤层气就有一部分生物成因气的补充,使其形成高产煤层甲烷气藏。
三、构造运动对煤层气保存条件的影响
构造运动对煤层气保存的影响体现在两个方面:一方面构造升降运动可以改变地层的温压条件,打破原有煤层气吸附平衡关系,使吸附气与游离气互相转化,从而影响煤层气的保存。另一方面,构造运动如断裂活动导致煤层气顶板的破坏,形成煤层气散失的通道,相反少数断层使得煤层内富水,形成水封堵煤层气藏,同时断裂活动引起的构造裂缝大大改变煤层渗透率,使煤层气割理系统连通性好,有利于甲烷的生产。
1、构造升降运动对煤层气保存条件的影响
一般情况下,随着煤层埋藏深度的增加,含气量也增加,这主要是因为随着煤层埋深增大,煤的演化程度增高,生气条件变好,另一方面随着煤层埋深增大,煤层压力增大,封闭条件相对变好,煤的吸附量随之增加。由于构造抬升,使得徐州,山东等地一些煤田的煤层埋藏过浅,煤层气保存甚微。
2、断裂褶皱对煤层气保存条件的影响
断裂运动伴随着构造运动而发生,它的影响是多方面的,特别是断裂类型,不仅对煤层的完性和煤层的封闭条件,而且对煤体结构,显微特征和煤的孔渗性均有不同程度的影响。
压性、压扭性断层表现为逆断层或压性走滑断层,断层面为密闭型,煤层气无法透过断层面运移,同时断层面附近成为构造应力集中带,可加大煤层气压力,煤层气吸附量增加,煤层本身裂缝增多。张性断层表现为正断层或拉张性走滑断层,断层面为开放性,往往成为煤层气运移的极好通道。断层面附近为低压区,煤层甲烷大量解吸,含气量下降。但在远离断层面的两侧一般形成两个构造应力高压区,平行断层成对称条带状,煤层甲烷含量相对升高。
3、向斜和单斜易于形成水封堵气藏
两翼与轴部中和面以上表现明显的压应力集中;中和面以下表现为拉张应力。向斜的两翼和轴部为煤层甲烷含量高异常区。向斜轴部中和面以下的煤层甲烷封存较差,当煤层埋深较大,底板为厚层泥岩时,中和面以下也会出现煤层甲烷聚集。
良好的封盖层可以阻止煤层气的垂向逸散,减少煤层气的渗流和扩散散失.一定的上覆有效地层厚度可以维持地层压力及相态的平衡,保持较多的煤层气贼存于煤层中;优越的水文地质条件可形成水压封闭,而交替的水动力可以破坏煤层气的保存。构造运动的影响有两重性,地壳的升降会造成地层的剥蚀或沉积厚度加大,改变地层温压条件,打破原有的动态平衡甲烷散失或增大;断裂活动可使封盖层产生裂隙或使其断开形成气体运移通道,也可形成良好的侧向封堵而使煤层气得以保存。
参考文献
[1]张振文,蒋福兴等,岩浆活动对煤层气的成藏作用,中国煤炭[J],2012.28(8),35-37.
[2]秦勇.中国高煤级煤的显微岩石学特征及结构演化[M].徐州:中国矿业大学出版社.1994
[3]张建博,王红岩,赵庆波.中国煤层气地质[M],北京:地质出版社,2011.
联系方式
随机阅读
热门排行