C ) P 5560
97 95
循环, 内部
高
中 13~ 30
中高煤阶区
浆热变质 封闭
沁源
122 3
9
1 55 0
西山寿阳 736
15
7 45
宁 武盆 地中 煤阶
4区
C ) P 876
压 实) 岩 网状侧向
宁武北
3 42
32 80
浆热变质 渗滤封闭
高
中 ) 高 9~ 20
宁武南
5 34
10
9 50
18
西北区煤层平均含气量分布于 4~ 10 m3/ t 之 间, 平均 6 m3/ t; 甲烷平均浓度为 85% ~ 93% , 平均 为 90% ; 理论含气饱和度 20% ~ 41% , 平均为 30% ; 资源丰度变化范围为( 0. 48~ 8. 77) @ 108m3/ km2, 平 均为 3. 19 @ 108m3/ km2。
100 0
50
2 68 0
鸡西
9 38
10
1 14 3
层间微渗
鹤岗
77
15
3 90
三 江 ) 穆 棱 河低
7 煤阶区
K1
3 65 4
2781 压实变质 滤, 局部封 较高 中 ) 高 5~ 15 双鸭山
2 39
10
5 70
闭
勃利
150 0
8
3 58
集贤
9 00
8
3 20
六 盘水 梳状 褶皱
层间水渗
盘江
庆、织纳地区形成煤层总厚度 20~ 40 m 以上的富煤 中心。华南区煤层含气量大, 含气饱和度高, 但受后 期构造影响, 煤层气资源分散。
华南区煤层的平均含气性变化范围为 4. 8~ 27. 1 m3/ t , 平均 11. 4 m3/ t ; 甲烷浓度变化介于 87%
华北区是我国最重要的煤层气赋存地区, 不仅 ~ 96% , 平均 92% ; 理论含气饱和度 23% ~ 90% , 平
地质研究
天然气工业
2004 年 5 月
中国煤层气资源分布及勘探前景
李五忠 王一兵 孙 斌 鲜保安 陈彩红 王宪花
( 中国石油勘探开发研究院廊坊分院)
李五忠等. 中国煤层气资源分布及勘探前景 . 天然气工业, 2004; 24( 5) : 8~ 10 摘 要 中国煤层气资源潜力巨大, 埋深 1500 m 以浅的资源总量约为 27 @ 1012 m3 , 广泛分 布于五大聚煤区六 大含煤层系, 但其分布具有很大的差异性。本文在分 析中国煤 层气资 源分布 特征的 基础上, 根据 煤层气 地质选 区 条件 , 通过优选, 提出了沁水、鄂尔多斯、宁武、沙尔湖 等煤层气 有利勘 探方向, 并 对中国 煤层气勘 探开发 前景进 行 了展望, 认为煤层气是中国二十一世纪现实的能 源补充新领域。 主题词 煤层气 资源 勘探
中国煤层气资源分布特征
中国五大聚煤区包括西北、华北、东北、滇藏及
饱和度高、资源丰度大等突出特点, 而且毗邻东部发 达地区, 具有广阔的下游利用远景。华北区的煤层 平均含气量变化范围为 4. 3~ 32. 8 m3/ t , 平均为 9. 3
华南聚煤大区, 华北和西北聚煤大区为主, 占全国总 资源量的 90. 7% , 其次为华南聚煤大区, 东北聚煤大 区煤层气资源量相对较低, 滇藏聚煤大区煤层气资 源量极少( 表 1) 。各聚煤大区煤层气分布特点分述 如下。
具有煤层气资源丰富, 含气量高、含气质量好、含气 均 为 52% ; 资 源丰 度 变 化 介 于 ( 0. 03 ~ 5. 35) @
作者简介: 李五忠, 1967 年生, 博士, 高级工程师; 现 从事 煤层气 综合 研究, 已发 表论 文 10 余篇, 获 省部 级奖励 3 项。 地
址: ( 065007) 河北省廊坊市。电话: ( 010) 69213106。E- mail: liwuzhong yux @ sina. com. cn
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第 24 卷第 5 期
天然气工业
地质研究
108m3/ km2 之间, 平 均为 0. 95 @ 108m3/ km2。在华 南聚气区, 含气量、甲烷浓度、含气饱和度三个要素 的区域展布特征较为吻合, 而资源丰度的展布与它 们却不尽一致。华南聚 气区西部 的煤层含 气性较 好, 但变化较大, 展布格局较为复杂; 东部煤层含气 性相 对较差, 但 含气性变化较 小, 展布格 局较为简 单。
总体来看, 西北区煤层的含气性具有含气量低、 理论含气饱和度低、资源丰度高的特征, 这与本区早 ) 中侏罗统煤层厚度大以及煤级较低的总体特征密 切相关。
在西北区内, 煤层含气量的区域展布特征与理
地质储量, 仅沁水盆地南部晋城地区, 煤层气探明、 控制储量约 1500 @ 108m3, 目前小井组初期试气已
河西吴堡 728
13
1 10 0
2 煤阶区
C ) P 5182
1 23 73
浆热变质
滤, 侧向封 闭
高
中 ) 高 10~ 25 河东离柳 1154
14
2 37 3
大宁吉县 2800
10
8 00 0
晋城
169 6
12
4 50 0
沁 水环 状斜 坡带
压 实) 岩 上下部大
潞安
190 5
14
3 00 0
3
310 0
28
1 77 0
岩浆热变
8 复 向斜 带中 高煤 P2
3 70 5
34 00 质
滤 侧 向 封 较高
中 6~ 37 土城
4 00
36
1 30 0
阶区
堵
恩洪
2 05
10
3 30
合计
53347 83114
108m3, 形成完善的煤层气产业体系。煤层气可望成 为中国 21 世纪天然气以外最重要的一种洁净能源。
西地区分布着规模不等的聚煤盆地 40 余个, 煤层厚 技术。
度巨大, 平均可采总厚度可达 60 余米, 但侧向不甚 稳定且结构复杂。大兴安岭以东地区聚煤盆地煤层 层数增多, 煤层厚度明显减薄, 含煤 6~ 20 层, 可采
展望/ 十五0期间有可能在沁水盆地晋城地区建 成年产气 20 @ 108m3, 在鄂尔多斯盆地大宁 ) 吉县 地区建成年产气 10 @ 108m3 的生产规模, 2010 年左
煤层气有利勘探区带
有关, 东部富气组合带与武夷山构造带有关。 研究表明: 华南区的含气性主要受控于煤层气
的保存条件和煤层储层性能, 而煤层生气条件不是 主控因素。
3. 西北区 西北区范围较广, 含煤岩系厚度大且稳定, 并含 众多稳定的巨厚煤层, 可采煤层总厚度一般在 20~ 40 m 以上, 最厚煤层可达 150 m 以上, 富煤带沿盆
完成, 并获工业性气流; 鄂尔多斯盆地东部大宁 ) 吉 县地区初步控制煤层气地质储量 1500 @ 108m 3。另 外, 沁水、鄂尔多斯、吐哈、准噶尔等几个大型富煤层 气盆地的煤层气资源量均在 2. 0 @ 1012 m3 以上。
据预测, 到 2010 年, 中国天然气供需缺口将达 ( 210~ 250) @ 108m3122, 而成分、热值与常规天然气 相似的煤层气自然是其重要补充。但煤层气迄今尚
总厚度可达 60 m 左右。 东北第三 纪聚煤盆 地。大兴 安岭规模 相对较
小, 多沿深大断裂带呈串珠状分布, 如抚顺、依兰、沈
右鄂尔多斯盆地和西北几大盆地低煤阶煤层气勘探 取得工业性突破后, 再加上晋城、大宁 ) 吉县地区进 一步扩大开发规模, 可达到年产煤层气100 @
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地质研究
天然气工业
27. 98 62. 67 1. 46 0. 04 7. 85
( 2) 富气组合带与主要区域构造带相邻, 表明石 炭 ) 二叠纪煤层含气性的区域展布特征是聚煤期构 造和聚煤后构造共同控制的结果。
1. 华北区 华北聚煤大区位于中国中、东部, 东临渤海, 西 界为贺兰山和六盘山, 南为秦岭、大别山, 北为阴山、 燕山, 面积为 120 @ 104km 2。主要目的层为石炭 ) 二
m 3/ t ; 甲烷浓度 83% ~ 98% , 平均为 91% ; 含气饱和 度介于 20% ~ 98% 之间, 平均 42% ; 资源丰度的变 化范围为( 0. 25~ 3. 17) @ 108m3/ km 2, 平均为 1. 24 @ 108m3/ km2。
本区煤层含气性具如下特征。
表 1 中国煤层 气资源分布数据表
( 1) 煤层含气量和资源丰度东西向展布较为明 显, 与煤级展布特征具有一致性, 表明生气条件和煤
聚煤大 区
西北 华北 东北 滇藏 华南 储层性能对含气量和资源丰度的控制较为明显。
含煤区( 个) 资源量( @ 1012m3)
资源比例( % )
13 20 9
3 23
7. 65 17. 13 0. 4 0. 01 2. 15
2004 年 5 月
表 2 华北、华南地区煤层气勘探主要选区及目标区评价数据表
序
号
有利选区
层位
煤层气
勘探面积
( km2)
资源量 ( @ 108m 3)
煤变质 类型
含气 水循环特点 饱和度
煤渗 透性
含气量 ( m3/ t)
主要 目标区
含气面积 ( km2 )
煤层气 煤层厚度 资源量
( m) ( @ 108 m3)
顶板网状
阿色浪
203 3
29
4 71 5
鄂 尔多 斯中 部低
1 煤阶区
J1 30954
44805 压实变质 渗滤, 局部 中 ) 较高 中 ) 高 3~ 10 乌审旗 10820