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煤层气资源及其分布

1、我国煤层气资源分布于平原、高原、丘陵、山地、黄土塬、沙漠和戈壁等7类地理环境，且分布不均衡（表5-图5-7）。

2、东部区煤炭资源量为167087×108t，煤层气评价面积1004393km2，煤层气地质资源量1131870×108m3，资源丰度13m3/km2，可采资源量431769×108m3，地质资源量和可采资源量分别占全国的30.75%和372%，是我国煤层气资源最为丰富的大区。

3、我国煤层气资源分布广泛且丰富，根据煤层气资源评价数据，埋深2000米以内的地质资源量约达36万亿立方米，主要集中在华北和西北地区。华北地区占据了全国资源总量的53%，西北地区则占比21%，南方和东北地区的资源量相对较少，分别为13%和3%。

4、煤层气资源主要分布在西部的落基山脉中、新生代含煤盆地，在这一地区集中了美国近85%的煤层气资源，其余15%分布在东部阿巴拉契亚和中部石炭纪含煤盆地中（表4－17）。美国煤层气资源主要赋存在1500m以浅的煤层中，其中粉河盆地中的煤层气主要赋存在1000m以浅的煤层中。

5、据《河南省煤层气（煤矿瓦斯）开发利用“十一五”规划》统计，2000米以浅资源总量约87971亿m3，平均资源丰度为06×108m3/km2，其中：含甲烷级资源量为542亿m3，富甲烷级资源量为82451亿m3，占94%。

6、个含气盆地共分为121个区带，地质资源量大于1000×108m3的区带资源量分布列于表5-4。

各评价单位评价结果

表5-1 各评价单位评价区域内煤层气资源量统计表 中国石油评价区共含有鄂尔多斯、沁水等15个盆地（群），评价盆地的煤层埋深2000m以浅的煤炭资源量513779×108t，煤层气评价面积3113345km2，煤层气地质资源量3130695×108m3，资源丰度01×108m3/km2，可采资源量92 8894×108m3。

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煤层气产量统计表（煤层气产量统计表格） 第1张

煤粉产出粒度规律

由图6-9分析可知，由于不同排采阶段的排水采气强度的变化，产出煤粉粒度特征随排采阶段不同而具有一定的规律，韩城区块煤层气井产出煤粉的最小粒度、最大粒度和平均粒度整体趋势随排采阶段递增而变小。

号原生结构煤产出煤粉粒度在0～2000μm范围内，粒度分布曲线呈双峰现象，第一峰值出现在40～60μm之间，该范围内煤粉所占体积百分比较低，平均约为2%；第二峰值出现在1000～2000μm之间，约在1200μm处，产出煤粉所占体积百分比较大，最大值达到12%左右。

分析认为，在围压10MPa条件下，产出的煤粉粒度分布更集中于高值区间。其原因在于，随着围压的提高，尽管煤粉产出量显著减少，但煤砖所受到的挤压力逐渐增大，加上支撑剂颗粒对煤砖的磨蚀作用，煤砖的破损程度将会有增无减，进而造成产出的煤粉相对集中分布于高值粒度区间。

流速低时，煤粉产出以粒度偏小的颗粒为主。当流速提高后，煤粉粒度由小到大均有分布。因此，随着驱替流速的提高，产出的煤粉将呈现粒度分布范围扩大、粒度值增大的趋势。这证实了在煤层气生产过程中，高强度的排水作业会对煤储层造成更大的冲蚀伤害，进而导致煤粉产出量更多、产出的煤粉粒度更大。

煤的粒度分析做法：选择3号原生结构煤与碎粒煤在10mL/min-3MPa条件下产出的煤粉进行粒度特征对比，3号原生结构煤产出煤粉粒度分布在0.7～2000μm范围内，粒度分布曲线出现双峰现象。

在相同的排采条件下，煤粉粒度主要与煤层性质、成分相关。黏土颗粒粒径较小（粒径小于20μm的颗粒含量大于50%），容易形成煤粉。当煤粉中黏土矿物含量较高时，其小粒径的颗粒较多。WL2-013 井和WL2-015井产出煤粉的黏土矿物含量都在50%以上（表4-9），而WL2-005井不到50%。

煤层气的赋存状态

煤层气的赋存状态有三种：吸附状态、游离状态和溶解状态，其中约占煤层气总量90%的属于吸附状态。吸附是指煤层气吸附在煤孔隙的内表面上，这是煤层气的主要赋存形式。

煤层气赋存状态 地质条件下，煤层气储存在煤层中的状态有吸附态、游离态和溶解态，除此之外还有少数学者提出的类液态相（Collins，1991）。吸附态煤层气主要是以吸附的形式赋存在煤孔隙表面上，游离态煤层气则是分布在煤孔隙及裂隙内，溶解态煤层气是在溶解作用下赋存在煤层水中。

煤层中气体的赋存状态有游离状态和吸附状态两种形式，以这两种状态存在的甲烷分别称为游离甲烷和吸附甲烷。表1 韩城矿区可采煤层自然瓦斯成分含量统计表　（单位：%）①采用燎原、下峪口井田资料。

二连盆地群

1、二连盆地群位于内蒙古中部阴山以北的蒙古高原，西起狼山，东至大兴安岭西坡，地跨锡林郭勒盟和乌兰察布盟，为NE、NNE向狭长带状盆地。盆地受区域型断裂控制，由一系列NE向或NNE向的凹陷和凸起构成，盆地一般为南断北超或东断西超的单断型凹陷，二连含煤区大部分为新生界所覆盖。

2、二连盆地是我国北部JK1时期巨型裂陷带勘探程度较高的地区。资料证明，裂陷隆、坳起伏与海西褶皱基底密切相关。即隆起与基底的复背斜相对应，坳陷带与复向斜相对应［192］。二连盆地中间为苏尼特隆起，南侧为腾格尔坳陷，北侧为马尼特坳陷，西南端为川井坳陷，共划分52个凹陷［445，456］（图197）。

3、此外，二连盆地群现今的地温变化还明显地受基底岩系埋深控制，地温的高低和基底的起伏相对应。在坳陷沉降中心或下白垩统地层分布厚度大的地区，地温梯度普遍偏低，约为5～5℃/100m；而隆起区地温梯度高，为5～0℃/100m。同一水平面上温差可达18℃。

4、表9-2列出了任建业等（1998a）计算的二连盆地群伸展量和拉伸速率。由表可知，二连盆地北部拉伸量较小，为352km，拉伸率（β）为22；而南部的伸展量较大，为412km，拉伸率（β）为27。运用盆地的计算机模拟技术确定的拉伸率为3，两者结果相近。

5、西区。①北部地区：海拉尔地区各个断陷盆地继承性发育，沉积了伊敏组地层，其最显著沉积环境特征是沼泽十分发育。该期沉积范围较前期略有增大，以冲积相、沼泽相、湖泊相为主。本区当时处在温热湿润的热带—温带气候。②南部地区：二连盆地群为赛汉塔拉组沉积时期，湖盆萎缩沼泽化，以冲积相、河流相大面积分布为特征。

6、海拉尔、二连盆地群早白垩世处于有利聚煤的温湿气候带，物源充足，沉积环境适宜，形成了较好的含煤岩系，煤层多，厚度大，资源丰度高。

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