沁水煤层气开采与集输 孙建梅 概要:对沁水煤层气的地质、开采、集输做一分析,集各家之所长,对现状做一总结
一、 煤层气储量 沁水盆地总面积 2
7 万平方公里,煤层气总资源量为3
97 万亿立方米,占全国总量的10
8%,其中 1000 米以浅的煤层气资源量为 1
9 万亿立方米
二、 沁水地区的地质及煤层结构 沁水盆地为中生代末形成的构造盆地:元古界、太古界为盆地基底;古生界、中生界组成盆地的构造层,包括震旦系,寒武系,奥陶系,上石炭统,二叠系,三叠系及局部残存的侏罗系;新生界不整合覆盖于盆地之上
盆地最深处奥陶系顶面深约 2500米
沁水盆地东为太行隆起,西为吕梁山隆起,南有中条山隆起,北有五台山隆起
构造面貌整体为一近南北向大型复式向斜,地质构造相对比较简单,仅在盆地边缘发育一些较大规模的断裂,断裂以北东、北北东和北东东向高角度正断层为主,内部以刺激褶皱为主
沁水盆地的石炭——二叠系含煤层 11-20层,其中可采煤层 3-8层
全区稳定发育的可采煤层为太原组的15号煤层及山西组的3号煤层,煤层的总厚度大多在 5米以上,煤层的变化总体趋势西薄东厚、南薄北厚
在盆地南北两端由于受岩浆活动影响煤阶为无烟煤和贫煤
三、 煤层气存在的状态 煤层气俗称“瓦斯”,它是一种混合气体,它的主要成分是甲烷,占瓦斯体积的90%左右,此外瓦斯中还含有少量的二氧化碳、氮气、乙烷及微量的其他气体
(甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,不完全燃烧会产生有毒的一氧化碳
) 煤层气是非常规天然气,常规天然气主要以游离气存在于砂岩为主要储集层的孔隙或裂隙中,而煤层气主要90%以上是以吸附状态附着于煤的内表面上,只有少量的煤层气以游离态储存在煤岩的割理、裂隙和孔隙中,或者溶解在煤层的水中
四、 沁水盆地煤层气的分布 沁水盆地按煤层气的富集单元可分为:沁南极富气区、东翼斜坡带富气区,西翼斜坡带低富气区