云南普洱市煤炭勘探资料（普洱市矿业发展有限公司）

本文目录一览：

• 1、资源勘查与煤炭勘探
• 2、煤炭主要产地都有哪？
• 3、恩洪矿区煤储层特征、含气特征及勘探开发建议
• 4、煤炭资源洁净等级及分布
• 5、中国各省煤炭储量一览表
• 6、黔西滇东地区煤储层渗透性特征及其地质控制因素研究

资源勘查与煤炭勘探

煤炭地质勘查是对煤矿床进行调查研究以获取地质信息的过程，是查明煤炭矿产资源、煤炭储量以及生产所需的其他基础地质信息的过程。这个过程不可能一次完成，需要分阶段并依次进行。它包括从煤矿床的预查直至开采完毕整个过程中的地质勘查工作，是由勘查对象的性质、特点和勘查生产实践需要决定的，也是由煤炭勘查的认识规律和经济规律决定的。勘查阶段划分的合理与否，将影响到煤炭勘查与矿山设计、矿山建设的效果。因此，它不仅是煤炭勘查实践中的实际问题，也是煤炭勘查中的一个重要理论问题和技术经济政策性问题。

根据煤炭地质勘查工作的特点和与煤矿设计、建设与开采的关系，一般可分为资源勘查、开发勘探和矿山闭坑治理三大阶段。在煤矿设计、建设前的地质勘查工作属于资源勘查阶段；而在煤矿设计、建设与开采过程中的地质勘探工作，属于安全生产保障勘探阶段，属于矿井地质工作的范畴，涉及闭坑阶段的地质勘查工作更注重环境建设与恢复治理。因此，煤炭勘探学实际上是煤炭经济地质学。

（一）综合勘查方法的形成

综合勘查的概念和方法体系是在新中国煤田地质勘查实践过程中逐渐形成并不断充实和完善的。

早在20世纪50年代初期，新中国煤炭地质勘查队伍创建之初，学习苏联煤田地质工作方法，在老煤矿区向外围新区发展中，裸露和半裸露地区多采用山地工程、地质填图、钻探和采样化验等手段进行煤炭地质勘查工作。为验证钻探质量并发挥钻孔一孔多用的作用，亦逐步开展电测井工作。

20世纪50年代末，中国东部地区在分析地质规律基础上，采用电法扫面、钻探验证的综合普查找煤方法，总结出一套地质－地球物理综合勘查经验，在皖北、鲁西、豫东、冀东、辽南等地找到了一系列大型隐伏煤田。

20世纪60～70年代，在全国范围内因地制宜的采用山地工程、地质填图、物探、钻探和采样化验相结合的综合地质勘查方法并逐渐开展和应用航片地质填图、遥感解译、数学地质等新技术和方法。

20世纪80年代，在安徽刘庄和山东唐口精查中采用高分辨率地震勘探和钻探相结合的综合勘查，提高了勘查精度并减少了2/3钻探工程量，大大节省了勘查投资，缩短了勘查周期。高分辨率地震勘探能查明落差大于10m的断层，在地震、地质条件好的地区甚至连落差为5～10m的断层亦有明显显示，在探测煤层厚度变化、分叉和尖灭方面亦取得了初步成果。

20世纪90年代以来，三维地震勘探技术得到推广运用，1995年煤矿采区三维地震技术取得了突破性进展，在探明井田内小型地质构造和煤层厚度等方面取得显著进展，大大提高了勘查精度。1996年以后，彭苏萍（1996）等利用三维地震勘探技术成功解决了影响煤矿安全生产的小断层、小陷落柱等地质问题，在中国东部能查清1000m深度内3m断层，精释精度大大提高。提高了地质勘查对煤矿安全生产的保障程度。目前，以高精度三维地震和快速精准钻探技术为核心，遥感、物探、钻探、测试技术相结合的煤炭资源综合勘查技术方法体系不断完善并趋于成熟。

我国煤炭资源赋存条件的复杂性和多样性，决定了煤炭地质工作中综合勘查的重要性。综合勘查又称为综合勘探（generalized exploration），有广义和狭义之分。

广义的综合勘查，是指在地质勘查中以煤为主，同时做好勘查区内各种与含煤岩系伴生或共生矿产资源的综合评价和勘查。《煤、泥炭地质勘查规范》（DZ/T0215—2002）明确指出，煤炭地质勘查必须坚持“以煤为主、综合勘查、综合评价”的原则，做到充分利用、合理保护矿产资源，做好与煤共伴生的其他矿产的勘查评价工作，尤其要做好煤层气和地下水（热水）资源的勘查研究工作。同时，综合勘查也是指在煤田地质勘查各阶段，针对具体地质和地球物理条件，因地制宜地综合运用各种勘查手段所进行的勘查研究工作。

狭义的综合勘查，是指各种勘查手段的综合运用，又称为综合勘查方法或综合勘查技术。煤炭地质综合勘探技术是集地质填图、钻探、物探、测试、测绘、遥感和计算机于一体的综合勘探技术体系，即根据勘查区地形、地质和物性条件，合理选择高分辨率地震、钻探和数字测井等相结合的综合勘查手段，合理布置各项工程，强调各种手段密切配合和各种地质信息综合研究的现代煤炭地质综合勘查技术，它主要包括以下几个方面：

1.地理、地质和地球物理条件分析

我国煤炭资源地域分布广泛、煤系赋存状况差异显著。晚古生代海陆交互相煤系形成于巨型聚煤坳陷，煤层稳定但后期改造显著，原型煤盆地破坏殆尽。中生代煤系形成于大、中型内陆盆地，煤质优良、后期构造变形相对较弱。新生代煤系多形成于小型山间盆地或断陷盆地，煤层厚度大但不稳定。西北地区气候干旱、煤系裸露或半裸露；西南地区地形起伏大、植被高度覆盖、交通极为不便；华北东北平原区为巨厚新生界覆盖。各勘查区地理、地质和地球物理条件的显著差异，构成综合勘查方法选择的基础依据。

2.合理选择勘查手段

物探、钻探等各种勘查技术手段各有其不同的原理、特点、适用条件和应用效果，在运用各种勘查技术手段时要取长补短、合理配置、综合运用。综合勘查方法体系的主要内容，是根据勘查区具体的地理、地质和地球物理条件选择适当的勘查技术手段组合，以取得最佳勘查效果。

我国黄淮海等地震地质条件比较好的地区一般采用地震、钻探、测井和化验测试等勘查手段。在地层出露较好的地区则应充分利用地质填图和遥感技术，开展大比例尺填图，如在贵州等地区效果非常好。

3.注意各种手段的密切配合和施工顺序

20世纪90年代完成的唐口和刘庄勘探（精查）等中日合作项目，均成立了由地质、物探等专业人员组成的项目组，组织协调地质勘查工作，并制定了严格的施工顺序：先施工地震、测井参数孔、开展地震试验，获得最佳的地震参数，在此基础上开展地震工作，根据地震资料调整钻孔位置，施工钻探基本工程；根据钻探、地震取得的地质成果综合分析研究，确定勘查区的煤岩层对比、构造方案；初步编制资源/储量估算图，分析地质任务的完成情况，根据分析结果确定、施工构造验证孔和其他加密工程。

4.强化各种地质资料的综合分析研究

一个勘查项目应用多种勘查手段所获得地质资料十分丰富，要取得真正意义上的综合勘查，强化各种手段获得的地质资料的综合研究十分必要。如唐口等项目，除综合钻探、地震等手段取得的地质资料进行构造分析研究以外，还运用地震资料研究煤层厚度和结构变化趋势、河流冲刷带、圈定煤层可采边界、上覆松散层含水层分布等，同时，深入分析煤质资料，研究煤质特征和分布规律，从而大大提高了研究程度。

（二）综合勘查方法的运用

《煤、泥炭地质勘查规范》（DZ/T0215—2002）规定了综合勘查方法运用的基本原则：煤炭地质勘查工作应根据地质目的、经济效果和地形、地质条件、物性条件的不同以及各种勘查手段的特长，因地制宜地配合、组合选用。

在中国西部地质工作研究程度较低的地区，宜先用遥感方法进行矿产资源综合调查，选择有利含煤区块进行地质填图、施工物探工程和钻探工程。在中国南方和西南暴露煤田和半隐伏煤田宜先开展地表地质工作，进行地质填图、施工坑探工程和钻探工程。在中国北方隐伏煤田以物探为主、钻探验证。

1）暴露煤田和半隐伏煤田应在充分利用地质填图（有条件时还应开展航天、航空遥感地质填图）辅以槽探、井探、浅钻和地面电法做好地面地质工作的基础上，再采用钻探、测井和其他手段完成各项地质任务。

2）凡地形、地质和物性条件适宜的地区，应以地面物探（主要是地震，也包括其他有效的地面物探方法）结合钻探为主要手段，配合地质填图、测井、采样测试及其他手段进行各阶段的地质工作。地震主测线的间距：预查阶段一般为2～4km；普查阶段一般为1～2km；详查阶段一般为0.5～1km；勘探阶段一般为250～500m，其中初期采区范围内为125～250m或实施三维地震勘查。

3）凡不适于使用地震勘查的地区和裸露、半裸露地区，应在槽探、井探、浅钻、地面物探和地质填图的基础上开展钻探工作。

煤炭主要产地都有哪？

中国煤炭资源丰富，主要分布于内蒙古、山西、陕西、宁夏、甘肃、河南、贵州、云南、四川、新疆等省份。

2012年度中国已经查证的煤炭储量达到11320亿吨。

由于我国煤炭生产集中在西、北部地区，而煤炭消费集中在东、南部地区，煤炭生产基地远离消费中心，我国煤炭流通呈现“西煤东运”、“北煤南运”的格局，运输距离长，而且跨越不同区域，需要多种运输方式（公路、铁路、海运、河运）接续，因此，运输成为我国煤炭流通的关键环节。

扩展资料

我国是世界上开发利用煤炭最早的国家。地理名著《山海经》中称煤为“石涅”，并记载了几处“石涅”产地，经考证都是现今煤田的所在地。

我国劳动人民不仅有悠久的用煤历史，而且积累了丰富的找煤经验和煤田地质知识。在现代地质学诞生之前，就已经创造出在当时具有一定水平的煤田地质科学技术。

地质学家们认为，我国煤炭资源丰富，储量多，分布广，煤种齐全，具有广阔的开发远景。中国煤田地质勘探部门肩负着为祖国的社会主义四个现代化建设寻找和探明煤炭资源的重任。

参考资料来源：百度百科——煤炭行业

参考资料来源：百度百科——中国煤炭工业

恩洪矿区煤储层特征、含气特征及勘探开发建议

张金波1，2 吴财芳1，2

(1.中国矿业大学资源与地球科学学院，江苏徐州221008;2.煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室，江苏徐州221008)

摘要:通过对恩洪矿区地质背景、煤储层特征、煤层气赋存特征及控气地质因素的研究，发现该区500～1000m深度煤层煤体结构、孔隙类型、顶底板岩性等条件均有助于煤层气的吸附和保存，但同时也存在渗透率低、储层压力低、煤层非均质性强烈等不利因素。主要煤层平均含气量均大于8m3/t，含气量受埋深和构造控制最为明显，盖层、煤阶、煤厚、水文地质等其他条件对煤层气富集也较为有利。综合考虑，认为该区煤层气开发前景良好，但渗透性差、构造条件复杂是最主要的不利因素。应探索以套管压裂完井和极短半径水平井为主的开发方式，配合高能气体压裂、“虚拟产层”等其他增产措施进行煤层气开发试验。

关键词:恩洪矿区 煤层气 控气因素 含气量 勘探开发

项目资助: 国家 “973”煤层气项目 ( 2009CB219605) 、国家科技重大专项项目 ( 2011ZX05034) 、国家自然科学基金重点项目 ( 40730422) 及青年科学基金项目 ( 40802032) 资助。

作者简介: 张金波，1987 年生，男，河北南宫人，中国矿业大学资源与地球科学学院在读硕士研究生，研究方向煤层气与瓦斯地质。Tel: 18795426212，Email: xiaopo688@126. com

Characteristics of Coal Reserviors and Gas-bearing Property in the Enhong Mining District and Suggestions for Exploration and Development

( ZHANG Jinbo1，2WU Caifang1，2)

( 1. The school of Resources and Earth science China University of mining and Technology， Xuzhou 221008，Jiangsu. China 2. Key Laboratory of Coalbed Methene Resources and Reservoir for- mation，Xuzhou 221008，Jiangsu，China)

Abstract: After studying the geological background，characteristics of coal reservoirs，accumulation of CBM and controlling factors of geology in Enhong Mining District，we found that in the depth range of 500 － 1000 m， some conditions such as coal structure，pore types，roof and floor lithologies and so on，are helpful for the ad- sorption and preservation of CBM. But there are also low permeability，low reservoir pressure，strong heterogeneity of coal and other negative factors. Average gas content of the main coal seams is greater than 8 m3/ t. Depth and tectonic are the most obvious controlling factors for CBM. Other conditions，such as cap rock，coal rank，coal thickness and hydrogeology and so on，are also favorable for CBM’ s enrichment. Generally speaking，there is a good prospect for developing CBM in this area. But the poor permeability and complex tectonic conditions may be the most important negative factors. We should explore sleeve fracturing completion wells and short-radius horizon- tal wells as the main development method and combine with other stimulation measures，such as high － energy gas fracturing，“virtual zones”concept and so on，to do our development test for CBM.

Keywords: Enhong Mining District，CBM，gas controlling factors，gas content，exploration and development.

恩洪矿区位于云南省东部曲靖市境内，全区呈北东南西向带状展布，长53km，宽9～20km，面积620km2，其中含煤面积485km2。含煤地层为晚古生界上二叠统宣威组(P2x)，2000m以浅煤层气资源量为612.9亿m3，其中82%以上的煤层气资源埋深浅于1000m，具有较好的煤层气开发前景(邓明国等，2004)。

前人已对该区盆地构造特征、煤层气成藏条件、有利区块筛选等方面进行了研究(邓明国等，2004;王朝栋等，2004;桂宝林，2004)，认为恩洪矿区是滇东黔西地区煤层气勘探开发的有利区块之一(桂宝林，2004)。本文在对恩洪矿区煤层气赋存特征研究的基础上，进一步探讨了适合该区的煤层气勘探开发方式，以期为该区煤层气开发提供思路。

1 地质背景

1.1 构造及应力特点

恩洪矿区位于扬子板块康滇古陆东缘，主体为一轴向北北东—近南北向的大型复向斜构造，其间密集展布次级向、背斜褶皱构造，自西向东依次为恩洪复向斜、牛头山复背斜、平关大坪复向斜。轴向近南北向，皆向北倾伏，向南跷起，延长15～30km，展布面积数十至数百km2。向斜核部出露最新地层为中三叠统关岭组(T2g)或下三叠统永宁镇组(T1y)，背斜轴部最老地层为上二叠统峨眉山玄武岩组(P2β)或下二叠统茅口组(P1m)，两翼地层倾角一般10°～30°。压扭性、张扭性和走向断层非常发育，主干断裂为:富源—弥勒大断裂、平关—阿岗大断裂、弥勒—师宗断裂。主干断裂周围呈“入”字型派生一系列小断层或共轭次级断裂，全区应力场表现为明显的拉张性和张扭性(桂宝林，2004)，如图1所示。

1.2 煤层沉积特征

晚二叠世成煤期，古特提斯洋壳持续向东俯冲，康滇古陆持续上升为剥蚀区，滇东地区位于板块内川、黔、滇断坳沉积区西缘。以甘洛小江南北向古断裂线为西缘沉积边界，在“西隆东降”的跷板式机制控制下，东盘持续下沉，形成了现今以一套河流三角洲沉积体系为主的含煤岩系，该地层总厚205～335m，平均厚250m;含煤18～73层，总厚15.99～67.68m，平均32m;可采煤层8～20层，一般11～13层，可采厚度10～31m，平均18m(杨松等，2010)。

1.3 水文地质特征

该区处于高原山区，以中低山为主，是典型的喀斯特地貌区。地形切割较强烈，沟谷发育，排泄条件较好。煤系及上覆地层下三叠统卡以头组(T1k)、下三叠统飞仙关组(T1f)和下伏地层上二叠统峨眉山玄武岩组(P2β)富水性弱;下三叠统永宁镇组(T1y)及中三叠统关岭组(T2g)以灰岩为主，岩熔裂隙较发育，富水性较强，但与煤系地层之间有数百米的隔水层或弱含水层相隔，对煤系地层影响较小。受岩性控制，断层带富水性和导水性均较弱。浅部风化带单位涌水量(q)0.0104～0.0899l/s·m，一般低于0.05l/s·m，对煤层气保存较为有利。

总体看，各水文地质单元地下水力联系不强，水文地质条件属简单类型。煤系地层等多为裂隙弱含水层，地下水的补、径、排局限于浅部(垂深50m)。

图1 恩洪矿区构造纲要图(邓明国，2000)

1.4 煤岩及煤质特征

该区宏观煤岩类型以半亮和半暗型煤为主，暗淡型煤次之。煤岩显微组分在75%～89%之间。其中以镜质组为主，占58%～82%，惰质组次之，占10%～35%，半镜质组较少，占4%～11%，壳质组含量极微。煤体结构以原生结构为主，一般为均一、似均一状、条带状，以中、细条带状为主，次为线理状。

各煤层原煤平均灰分16%～29%，垂向上以下部(恩21煤以下)及上部(恩71煤以上)煤层灰分较高，而中部煤层灰分较低。平面上由南东向北西方向灰分增高。各煤层原煤全硫含量一般0.50%～6.80%，平均0.16%～5.30%，属特低硫高硫煤。垂向上为煤系中部较低，上部、特别下部煤层偏高。平面上总体自东南(海)向西北(陆)方向降低，与灰分呈正或负相关关系，如图2所示。

图2 恩洪矿区煤的灰分、全硫含量变化曲线图

镜质组反射率平均在1.278%～1.699%之间，以焦煤—瘦煤为主。受深成变质作用和岩浆热变质作用控制，垂向随煤层层位变老煤级升高，平面上各煤层有由矿区西北向东南方向变质程度增高的分带规律，但在矿区东侧靠近主干断裂的扒弓、宽塘一带有变化幅度增大的趋势。

2 煤储层特征

2.1 孔裂隙特征

煤层孔裂隙发育直接影响煤层渗透率，是决定煤层气运移和产出的主要因素之一。煤层裂隙可以分为:微裂隙、内生裂隙(割理)、外生裂隙三种类型。其中割理对煤层渗透率贡献最大，割理又可分为面割理和端割理两种，前者较后者延伸更远，连续性更强。对恩洪矿区矿井煤层观察发现，面割理宽度0.1～1.0mm，长度20～85mm，端割理宽度0.05～0.45mm，长度1.5～5.4mm，表明该区煤层内生裂隙发育，割理的开启性较好(聂俊丽等，2007)。

煤层孔隙是吸附气的储集场所，既是决定煤层含气性的关键因素，又是煤层气渗流的通道。依据对该区部分煤矿的实测数据，该区孔隙度介于0.7%～4.4%之间，平均为2.8%，孔隙度较低。以微孔和过渡孔为主，占总孔容的63.8%，占总比表面积的98%以上。表明煤体吸附能力较强，有利于煤层气的储集，但不利于煤层气的扩散和渗流(杨松等，2010)。

2.2 储层压力

目前还没有关于该矿区煤层气参数井的试井压力资料，根据水头高度资料换算，矿区内煤储层压力在0.255～2.002MPa之间，压力梯度在4.412～8.920kPa/m之间，属于低压—超低压储层状态。但从实测资料来看该区浅部实际含气量往往大于理论含气量，甚至在部分富气带中存在超压储层，表明该地区储层非均质性强烈，储层压力的分布情况和控制因素还有待于进一步研究。

2.3 渗透性

2004年，云南煤田地质局与中联煤层气公司合作曾在恩洪矿区南部施工了两口煤层气参数井。从所得试井数据来看，EH－01井9#和16#煤层渗透率分别为0.016mD和0.0045mD，EH02井9#，16#，21#煤层渗透率分别为0.011mD，0.013mD，0.056mD(赵有洲等，2004)。煤层渗透性较差，16#煤层两井所得渗透率相差一个数量级，表现出强烈的非均质性。随埋深增加，渗透率反而增大，根据取芯资料推测可能是煤体结构变化所致。9#，16#煤层受构造破坏严重，多出现糜棱煤结构;下部煤层煤体结构较上部完整，以原生结构、碎裂结构为主，故渗透性较好。

3 含气性及控气因素

3.1 含气性

该区煤层气含量较高，且随埋深增加而增加。9#煤层甲烷含量3.72～14.54m3/t(干燥无灰基，即可燃基;下同);平均为8.68m3/t。16#煤层甲烷含量为3.92～21.98m3/t，平均为10.20m3/t。21#煤层甲烷含量为4.50～16.36m3/t，平均为10.69m3/t。除甲烷外还含有少量的CO2，N2以及重烃气(表1)。

表1 恩洪矿区部分煤层含气量及气体成分统计表

从平面上看，该区煤层气分布明显受向斜、背斜褶皱构造控制，一般自向斜两翼向轴部随埋深增加，甲烷含量增高，两者呈“对数型”相关关系。含气量等值线的分布与煤层底板等高线走向基本一致(图3)。

图3 恩洪矿区9号煤层含气量等值线图(邓明国，2000)

从垂向上看，自上而下按其成分不同，可分为三个带(聂俊丽等，2007):

①氮气带:N2≥70%，CO2≤20%，CH4≤10%，煤层埋深一般约0～100m。

②氮气甲烷带:N270%，CH470%，(重烃含量一般小于2cm3/g)，埋深100～140m。

③甲烷带:CH4≥70%，一般埋深140m。

3.2 控气因素

3.2.1 埋藏深度

埋深可对煤层气富集起到两方面的影响:一是随着煤层埋深加大储层压力增大，煤对甲烷的吸附能力增强，但两者并非简单的线性关系，在浅部煤层，甲烷含量随埋深而变化的梯度较大，越往深部埋深对煤层气含量的影响程度越小。二是随埋深增大煤层气的保存条件逐渐变好。浅部煤层往往由于遭受风化剥蚀，而使煤层气一般在140m以浅，甲烷含量随深度变浅而减少。不同地质背景下瓦斯风化带的深度也不一样，如与恩洪矿区毗邻的老厂矿区，风化带最大深度可达600m以上，而恩洪矿区清水沟井田，由于其上倾方有断层隔挡，风化带深度仅为50～80m。

仅从埋深因素考虑，恩洪矿区开发煤层气的深度一般以250～1000m为宜，小于250m难以完全避开风氧化带影响，1000m以下的深部煤层由于渗透率极低，煤层气开采难度很大。

3.2.2 构造地质条件

构造地质条件对含气性的影响是很复杂的问题，该区在喜山运动后，前形成的含煤盆地遭到破坏，形成一些以向斜或复向斜构造为主的不连续褶皱和部分断块，背斜较少，对煤层气的保存有利。

资料研究表明，该区煤层气含量在随埋深变大而增高总趋势背景下，富气构造部位一般在次级褶曲及断裂带的高点部位，即煤层气含量有自向斜轴部向翼部增高的趋势;富集带出现在封闭型断裂交汇处及背斜核部、或地垒断块上，如老书桌井田、清水沟井田东部的9号煤层含气量11m3/t的几个高值区。此外，在一些小型背斜和张裂带，特别在煤层受挤压、构造裂隙发育、煤层突然增厚地段，瓦斯涌出量成倍增高，形成“瓦斯包”，而在较大规模张性断裂带附近，因开启性裂缝发育，使气散失，含气量异常降低。

总之，构造的渗透性和封闭性决定了煤层气是富集还是逸散。无论是向斜、背斜、或是单斜、断层，渗透性较差者，煤层气的逸失或运移程度差，富气部位受埋深控制较明显，富气区易集中在向斜轴部和单斜向下转弯处;渗透性较好时，有利于煤层气运移，在封闭性好构造高点处，形成局部富集区，如顶部无开启性断裂的次级背斜轴部、封闭型的断块高处等特定构造部位。

3.2.3 煤变质程度

煤层含气量随煤阶增加呈急剧增高→缓慢增高→急剧增高→急剧降低的阶段性演化特征(傅雪海等，2007)。该区煤阶以中煤级的焦煤、瘦煤为主，正处于煤化作用出现第二次跃变的阶段，含气性随煤阶缓慢增加。煤体孔隙率和孔比表面积进一步增大，生气作用和吸附能力较强，有利于煤层气的富集。煤级分布有明显的规律性，自西北向东南煤级升高，垂向上各煤层层位越老变质程度越高(易同生，2007)。

3.2.4 煤层厚度

恩洪矿区具有典型的多煤层特征，且以薄煤层—中厚煤层为主，单层厚度一般不超过5m。煤层之间的夹层岩性以泥岩、砂质泥岩为主。开采时可将距离较近的煤层看作一个煤层组(易同生，2007)，这样做有两个优点:一是累计厚度变大，增加了煤层气的可开采量。二是煤层之间以砂、泥岩为主的夹层可以对各开采层起到很好的支撑作用，也便于保持煤层压力和增加封闭性。对储层进行强化时可对一个煤层组进行统一处理，也可根据“虚拟产层”概念直接对煤层组中间的夹层进行压裂，可能会收到更好的效果。

3.2.5 煤层顶底板和盖层

煤层顶底板岩性和裂隙发育情况对煤层含气量影响很大。与砂岩和灰岩相比，泥岩、砂质泥岩对煤层封闭作用强，有利于煤层气的保存;断层或顶底板裂缝发育的煤层含气量远低于断层或顶底板裂缝不发育的煤层。据该区的统计，同一煤层和岩性相似的顶底板，有张性断裂切割和无断层切割两种情况，后者煤层含气量为前者的3～12倍。

该区上二叠统含煤地层主要依靠泥质岩和泥质粉砂岩类作盖层，下伏地层为厚近几百米的峨眉山玄武岩，煤层气保存条件良好。

3.2.6 水文地质条件

按岩性、岩溶裂隙发育程度及富水性，该矿所处地区自下而上可划分出6套含水层，但各层之间水力联系不大。浅部露头区为裂隙潜水，地下水交替强烈，但受地层岩性影响，垂深一般在50m以内，在向向斜深部径流过程中逐渐过渡为弱裂隙承压水。

水文地质资料显示，该区中段南部的老书桌井田、清水沟井田、中部南端勘查区地下水条件良好，地下水由两翼向向斜核部运移，对煤层气形成了水力封堵作用，含气量较高。此外，7井田和9井田的承压水区也有利于煤层气的保存。

4 勘探开发建议

4.1 勘探方向

作为滇东黔西煤层气富集区的重要组成部分，前人已对恩洪矿区的煤层气资源评价及勘探方向做了大量工作。桂宝林等曾从煤层气系统的角度对滇东黔西含煤盆地进行了深入研究，认为恩洪矿区是滇东地区煤层气勘探开发的重点试验区。

综合考虑该区地质条件、资源赋存状况、储层物性条件、交通及市场条件等诸多因素，认为老书桌井田、中段南部普查区、7井田、清水沟井田(东部)、9井田、10井田及大坪普查区是恩洪矿区煤层气勘探开发的最优区块(聂俊丽等，2007)。

4.2 开发建议

该区目前还处于勘探及试验阶段，只有为数不多的参数井和生产试验井，尚未实现大规模的商业开发。根据已掌握的矿区资料，结合我国其他地区的成功经验，可为今后该区煤层气开发提出以下建议:

(1)该区煤层含气量高，资源丰度大，但煤层众多，单层厚度不大，因此需考虑采用适合多煤层开采的钻完井方式，配合适当的储层强化措施和增产改造措施。根据国内外的生产实践经验，套管压裂完井方法和极短半径水平井均适合在多煤层环境下开采煤层气，应作为该区煤层气的主要开发方式。在局部地应力较小、煤体强度高、渗透性好的地区也可以探索裸眼完井开发方式，但需特别注意风险性。多分支水平井技术适合在单一厚煤层中应用，且有一定钻井难度，不建议在该区煤层气开发中大规模应用。

(2)该区地质构造条件复杂，拉张性、张扭性小断层极为发育，浅部煤层所受构造运动改造强烈，构造煤较发育，渗透性差，且位于瓦斯风化带之上，含气量低，因此不适合开采煤层气;而较深部煤层(500～1000m)煤体结构以原生或碎裂结构为主，渗透性相对较好，含气量高，地应力小，适合煤层气的开采。

(3)与晋城相比，该区煤级较低，煤体强度小，吸水性强且吸水后容易变软。因此，其他地区应用较多的水力加砂压裂完井技术在该区的适用性还有待于进一步研究。根据中联煤层气公司此前的气井压裂结果显示(王建中，2010)，产气效果不佳，应考虑采用高能气体压裂、“虚拟储层”等其他增产措施来提高煤层气开发的成功率。

5 结论

(1)总体来看，恩洪矿区煤层顶底板封盖能力好，煤层孔隙吸附能力强，水文地质条件简单，地下水沿两翼向向斜核部运移，对煤层甲烷有水力封堵作用。虽然受构造条件复杂所限，煤层非均质性强烈，渗透性差，但含气量、渗透率、煤体结构均与埋深呈正相关关系，因此适合在500～1000m的煤层中开采煤层气。

(2)埋深和构造条件是控制该区含气量的两个主要因素。煤层气含量在随埋深增大而增高总趋势背景下，受构造条件的控制作用明显，在封闭条件好的地区富集，在封闭条件差的地区逸散。水文地质条件、顶底板岩性、煤体吸附能力也是影响该区含气量的重要因素。

(3)该区煤储层非均质性强、渗透性差、煤体强度小，煤层厚度小且层数众多。从开发风险和投资成本方面考虑，不宜采用裸眼完井方式和多分支水平井方式开采煤层气。套管压裂完井和极短半径水平井对煤储层适应能力较强，适合作为该区开采煤层气的主要开发方式。

参考文献

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傅雪海，秦勇，韦重韬.2007.煤层气地质学［M］.徐州:中国矿业大学出版社，98～99

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桂宝林.2004.恩洪老厂地区煤层气成藏条件研究［J］.云南地质，(4):421～433

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王朝栋，桂宝林，郭秀钦等.2004.恩洪煤层气盆地构造特征［J］.云南地质，(4):471～478

王建中.2010.高能气体压裂技术在云南恩洪盆地煤层气开发中的试验应用［J］.中国煤层气，(5):14～15.

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赵有洲，桂宝林，罗启亮等.2004.恩洪煤田南部煤层气勘探项目总结［J］.云南地质，(4):454

煤炭资源洁净等级及分布

全国各省市自治区煤炭资源洁净等级及其分布状况汇总如表10-7。

表10-7 煤炭资源洁净等级分省统计表　（103t）

续表

续表

注：本表未包括香港、澳门特别行政区和台湾省的资料。

北京市已发现煤炭资源15.91亿吨，其中洁净潜势好的煤炭资源占73.18%，洁净潜势较好的占25.99%，洁净潜势差的占0.20%。京西门头沟区主要为洁净潜势好的和一小部分洁净潜势较好的煤炭资源，京东顺义县主要为洁净潜势较好和少量洁净潜势差的煤炭资源。

天津市已发现煤炭资源3.83亿吨，全部为洁净潜势较好的煤炭资源。

河北省 已发现煤炭资源145.25亿吨，其中洁净潜势好的煤炭资源占6.69%，洁净潜势较好的煤炭资源占 57.35%，洁净潜势中等的占 20.41%，洁净潜势较差的占10.01%，洁净潜势差的占5.54%。井阱矿区和元氏县全部为洁净潜势较好的煤炭资源。唐山市和丰南县主要为洁净潜势较好的煤炭资源，有少量洁净潜势好、中等和较差的煤炭资源。秦皇岛市主要为洁净潜势较好的和少量洁净潜势好的煤炭资源。邯郸市、磁县、武安市主要为洁净潜势较好的煤炭资源，有少量洁净潜势好、中等、较差和差的煤炭资源。邢台市以洁净潜势较好、中等和较差的煤炭资源为主，有少量煤炭资源的洁净潜势好。在临城县不同洁净等级的煤炭资源均有分布。沙河市以洁净潜势好和洁净潜势较差的煤炭资源为主，有少量洁净潜势较好和差的煤炭资源。张家口市全部为洁净潜势好和较好的煤炭资源。张北县煤炭资源洁净潜势较差，蔚县煤炭资源洁净潜势较好，怀来县、涿鹿县全部为洁净潜势好的煤炭资源。承德市以洁净潜势中等和较差的煤炭资源为主。三河县全部为洁净潜势中等的煤炭资源，曲阳县主要为洁净潜势中等和较差的煤炭资源。邯郸市峰峰矿务局三矿和万年矿有高F煤。

山西省已发现煤炭资源2581.32亿吨，其中洁净潜势好的煤炭资源占10.62%，洁净潜势较好的占38.35%，洁净潜势中等的占27.21%，洁净潜势较差的占15.77%，洁净潜势差的占8.05%。太原市的东山、西山、清徐、古交均以洁净潜势较好煤为主，娄烦县以洁净潜势中等煤为主。大同市煤炭资源主要为洁净潜势较好煤，有少量煤炭资源洁净潜势好。阳泉市存在洁净潜势差的高Pb煤。寿阳县、平定县、昔阳县和盂县的煤炭资源以洁净潜势中等煤为主，有部分洁净潜势较好的煤。长治市的煤炭资源主要为洁净潜势较差煤和部分洁净潜势好的煤炭资源。高平市主要为洁净潜势较差煤和部分洁净潜势中等煤。襄垣县为洁净潜势较好和中等煤。屯留县为洁净潜势较好煤。武乡县以洁净潜势中等煤为主。沁源县为洁净潜势中等和较差煤。晋城主要为洁净潜势好和部分洁净潜势较好的煤。沁水县为洁净潜势好、较好和中等煤。阳城县以洁净潜势较好和中等的煤为主。翼城主要为洁净潜势好和中等的煤。朔州市以洁净潜势中等和较差的煤为主。山阴县为洁净潜势较好和中等的煤。左云县以洁净潜势较好的煤为主。怀仁县以洁净潜势好和较好的煤为主。原平市以洁净潜势较好和中等的煤为主。宁武县以洁净潜势较好的煤为主，有部分洁净潜势差的高溴煤。河曲县、保德县和偏关县以洁净潜势较好的煤为主，有部分洁净潜势中等的煤。汾阳县、文水县、交城县、清徐县和孝义县以洁净潜势较差的煤为主，有少量洁净潜势中等和较好的煤。兴县、临县、离石和三交县主要为洁净潜势较好的煤。柳林县、中阳县以洁净潜势较好和中等的煤为主。榆次市以洁净潜势中等的煤为主。和顺县、左权县主要为洁净潜势中等煤和部分洁净潜势较好的煤。平遥县、介休市和灵石县以洁净潜势好和较好的煤为主。霍州市以洁净潜势好的煤为主。乡宁县、蒲县以洁净潜势中等的煤为主。河津市主要为洁净潜势较差的煤。古交市东曲井田有洁净潜势差的高Br煤，古交市马兰井田有洁净潜势差的高Hg、高Th煤。

内蒙古自治区已发现煤炭资源2255.89亿吨，其中洁净潜势好的煤占22.83%，洁净潜势较好的煤占70.24%，洁净潜势中等的煤占0.76%，洁净潜势较差的煤占5.13%，洁净潜势差的煤占1.03%。可见，内蒙古自治区已发现煤炭资源中93%属于洁净潜势好和较好的煤。值得注意的是，满洲里市灵东规划矿存在洁净潜势差的高Cl煤，鄂温克旗伊敏煤田五牧场普查区存在洁净潜势差的高As煤，阿拉善右旗西大窑长山煤矿一号井存在洁净潜势差的高Mn煤。

辽宁省已发现煤炭资源63.77亿吨，其中洁净潜势好的煤占19.63%，洁净潜势较好的煤占51.83%，洁净潜势中等的煤占20.75%，洁净潜势较差的煤占7.76%，洁净潜势差的煤占0.03%。可见辽宁省煤炭资源的洁净潜势整体较好，92%以上属于洁净潜势好、较好和中等的煤，基本没有洁净潜势差的煤。

吉林省已发现煤炭资源21.47亿吨，其中洁净潜势好的煤占53.97%，洁净潜势较好的煤占38.19%，洁净潜势中等的煤占1.20%，洁净潜势较差的占0.80%，洁净潜势差的煤占5.84%。吉林省已发现煤炭资源中洁净潜势好和较好的占92%以上。九台市营城煤矿存在洁净潜势差的高As煤。

黑龙江省已发现煤炭资源229.10亿吨，其中洁净潜势好的煤占87.68%，洁净潜势较好的煤占9.19%，洁净潜势中等的煤占2.41%，洁净潜势差的煤占0.72%。可见，黑龙江省已发现煤炭资源的洁净潜势总的来说非常好，其中洁净潜势好和较好的煤占96%以上，洁净潜势好的煤炭资源比例是全国各省份中最高的。双鸭山市集贤煤田顺发煤矿存在洁净潜势差的高Cl煤。

江苏省已发现煤炭资源37.88亿吨，其中洁净潜势好的煤占3.69%，洁净潜势较好的煤占66.54%，洁净潜势中等的煤占4.64%，洁净潜势较差的煤占6.80%，洁净潜势差的煤占18.33%。江苏省南部的江宁县、锡山市、武进市、溧阳市、吴县、江阴市、宜兴市的煤炭资源基本属于洁净潜势差的高硫煤，张家港市妙桥煤矿的煤炭资源是洁净潜势差的高硫、高As煤。

浙江省 已发现煤炭资源1.12亿吨，其中洁净潜势好的煤占0.64%，洁净潜势较好的煤占4.40%，洁净潜势中等的煤占0.54%，洁净潜势较差的煤占0.95%，洁净潜势差的煤占93.47%。在全国各省区中洁净潜势差的煤所占比例是最高的，并且全部为高硫煤。

安徽省已发现煤炭资源217.11亿吨，其中洁净潜势好的煤占30.27%，洁净潜势较好的煤占66.15%，洁净潜势中等的煤占0.04%，洁净潜势较差的煤占0.35%，洁净潜势差的煤占3.19%。淮南市和淮北市的煤炭资源绝大部分为洁净潜势较好和好的煤，而宣州市、宁国市、泾县的煤炭资源以洁净潜势差的高硫煤为主。淮南市李郢孜矿区存在高Ni的煤炭资源，萧县存在高Th煤。

福建省已发现煤炭资源11.47亿吨，其中洁净潜势好的煤占12.65%，洁净潜势较好的煤占25.80%，洁净潜势中等的煤占1.07%，洁净潜势较差的煤占1.84%，洁净潜势差的煤占58.64%。洁净潜势好和较好的煤炭资源总和只占38.45%，主要分布在明溪县、清流县、大田县、将乐县、永安市、安溪县、德化县、漳平市和连城县。洁净潜势差的煤中，高硫煤并不多。大田县大田煤矿上京井田、永春县天湖山煤矿、龙岩市的各煤矿、永定县各煤矿均是高Pb煤，

江西省已发现煤炭资源13.48亿吨，其中洁净潜势好的煤占12.24%，洁净潜势较好的煤占39.87%，洁净潜势中等的煤占9.66%，洁净潜势较差的煤占24.96%，洁净潜势差的煤占13.27%。洁净潜势好和较好的煤炭资源总和占到52.11%，萍乡市、新余市、分宜县、信丰县、龙南县、于都县、宜丰县、上饶县、横峰县、弋阳县、余干县、波阳县和永丰县的煤炭资源基本属于洁净潜势较好和好的煤。洁净潜势差的高硫煤零星分布于高安市、万载县、万年县、丰城县、武宁县、乐平市、进贤县、瑞昌市和瑞金市等地。

山东省已发现煤炭资源224.57亿吨，其中洁净潜势好的煤占5.88%，洁净潜势较好的煤占58.20%，洁净潜势中等的煤占3.08%，洁净潜势较差的煤占21.47%，洁净潜势差的煤占11.37%。洁净潜势好和较好的煤炭资源总和占到64.08%。洁净潜势差的高硫煤主要分布在济东煤田、陶枣煤田、官桥煤田、坊子煤矿、滕南煤矿和新太煤田。聊城地区有部分高钍煤。

河南省已发现煤炭资源260.70亿吨，其中洁净潜势好的煤占34.12%，洁净潜势较好的煤占47.72%，洁净潜势中等的煤占10.97%，洁净潜势较差的煤占5.78%，洁净潜势差的煤占1.41%。洁净潜势好和较好的煤炭资源总和占到81.84%。巩义市、登丰市、新密市、偃师市、平顶山市、郏县、襄城县、安阳市、鹤壁市、焦作市、济源市、禹州市和永城县的煤炭资源基本属于洁净潜势好和较好的煤。而义马市千秋煤矿存在洁净潜势差的高Th煤。

湖北省已发现煤炭资源5.34亿吨，其中洁净潜势好的煤仅占1.02%，洁净潜势较好的煤占9.10%，洁净潜势中等的煤占5.07%，洁净潜势较差的煤占10.94%，洁净潜势差的煤占73.87%。湖北省洁净潜势好和较好的煤炭资源总和仅为10%左右，5000 多万吨，零散分布在大冶市、津门市、当阳县、秭归市、建始县等地，其他绝大部分为洁净潜势差的高硫煤；而崇阳县的煤炭资源既是高硫煤，又存在高Pb、高Cr、高Be煤，鹤峰县黄家营红莲池煤矿岩湾矿区也存在洁净潜势差的高Cr煤。

湖南省已发现煤炭资源29.12亿吨，其中洁净潜势好的煤仅占5.34%，洁净潜势较好的煤占69.27%，洁净潜势中等的煤占6.97%，洁净潜势较差的煤占8.05%，洁净潜势差的煤占10.37%。湖南省的煤炭资源洁净潜势在南方各省中属于最好的，洁净潜势好和较好的煤炭资源总和达到74.61%，它们主要分布在攸县、衡山县、常宁县、邵阳市、邵东县、武冈县龙江矿区、冷水江市、涟源市、双峰县、新化县、郴州市、资兴市、郴县、桂阳县、永兴县、宜章县、嘉禾县、醴陵市、耒阳市。洁净潜势差的高硫煤主要分布在邵阳县常乐区、新宁县、澧县、临澧县、石门县、张家界市、慈利县、桑植县、江永县、怀化市、黔阳县、溆浦县、芷江县、会同县、靖县等地，辰溪县的煤炭资源既是高硫煤，又存在高As、高Cr、高Sb煤。

广东省已发现煤炭资源5.91亿吨，其中洁净潜势好的煤仅占10.12%，洁净潜势较好的煤占57.34%，洁净潜势中等的煤占15.91%，洁净潜势较差的煤占1.45%，洁净潜势差的煤占15.18%。洁净潜势好和较好的煤炭资源比例也较高，达到67.46%。洁净潜势差的高硫煤主要分布在阳山县、连南县、连州市等地。

广西壮族自治区已发现煤炭资源 20.73亿吨，其中洁净潜势较好的煤占 6.00%，洁净潜势中等的煤占 12.19%，洁净潜势较差的煤占 14.32%，洁净潜势差的煤占67.49%，不存在洁净潜势好的煤。由此可见，广西的煤炭资源中洁净潜势差的煤占到2/3以上，除了南宁市、邕宁县、隆安县、宁明县、钟山县、百色市、田阳县、环江县、荔波县和上思县的部分煤炭资源以外，其余均为洁净潜势差的高硫煤。合山市的煤炭资源不仅是高硫煤，而且存在高Cr、高Mo、高U煤；田东县存在洁净潜势差的高Sb煤。

海南省已发现煤炭资源 0.98亿吨，其中洁净潜势较好的煤占 9.24%，其余90.76%均为洁净潜势较差的煤，没有洁净潜势好、中等和差的煤。

重庆市已发现煤炭资源20.45亿吨，其中洁净潜势好的煤仅占0.65%，洁净潜势较好的煤占8.99%，洁净潜势中等的煤占3.55%，洁净潜势较差的煤占11.22%，洁净潜势差的煤占75.59%。洁净潜势好和较好的煤比例不足10%，仅分布于中梁山、永川市、梁平县、云阳县等地。洁净潜势差的煤占到3/4，大部分都是高硫煤。綦江县松藻煤矿有高铀煤，荣昌县曾家山有高砷、高铅煤，城口县有高硫、高As、高Cr、高Ni、高Sb、高U煤，开县有高Cr、高U煤，奉节县有高As煤。

四川省已发现煤炭资源89.83亿吨，其中洁净潜势好的煤仅占6.72%，洁净潜势较好的煤占14.55%，洁净潜势中等的煤占2.33%，洁净潜势较差的煤占10.28%，洁净潜势差的煤占66.12%。洁净潜势好和较好的煤比例为21.27%，主要分布于崇州市、大邑县、都江堰市、荣县、富顺县、攀枝花市、盐边县、泸县、旺苍县、威远县、资中县、隆昌县、乐山市、犍为县、峨眉山市、万源市、达县、宣汉县、开江县、大竹县、荥经县、天全县、盐源县、会理县、仁寿县等地。洁净潜势差的煤占到三分之二，大都是高硫煤。而筠连县有高砷煤，江油市五花洞井田有高铀煤，巫山县有高硫、高Pb、高Cr煤，巫溪县有高硫、高Co煤，古蔺县存在部分高Hg、高Be、高Th煤，安县有高硫、高Cr、高U、高Th煤，理塘县热拉井田有高As、高Cr煤，盐源县合哨井田有高Cr煤，南江县水洞井田和仁寿县汪洋井田有高Th煤。

贵州省已发现煤炭资源538.98亿吨，其中洁净潜势好的煤仅占1.39%，洁净潜势较好的煤占22.04%，洁净潜势中等的煤占11.23%，洁净潜势较差的煤占44.58%，洁净潜势差的煤占20.76%。洁净潜势好和较好的煤比例为23.43%，主要分布于盘县特区、大方县、纳雍县等地。洁净潜势差的煤占到1/5，大都是高硫煤。水城县有部分高汞和高钍煤；六枝特区、兴义市有部分高硫、高As煤；兴仁县有高硫、高As、高Sb煤；织金县分布有高As、高Cr、高Mo、高U煤；贵定县洛邦井田存在高Mo、高U煤。

云南省发现煤炭资源240.64亿吨，其中洁净潜势好的煤占10.30%，洁净潜势较好的煤占18.59%，洁净潜势中等的煤占31.33%，洁净潜势较差的煤占8.25%，洁净潜势差的煤占31.53%。洁净潜势好和较好的煤总和占28.89%，洁净潜势差的煤比例不到1/3，煤炭资源的洁净潜势比贵州省、四川省和重庆市都要好，在西南四省市中是最好的。洁净潜势好和较好的煤主要分布于麒麟市、沾益县、宣威市、富源县、罗平县、师宗县、禄丰县、红塔县、江川县、弥勒县、澜沧县、祥云县、保山县、龙陵县、昌宁县、华坪县等地。洁净潜势差的煤主要为高硫煤。蒙自县有部分高硫、高As、高Ni煤；华宁县和富源县老厂煤矿有高As煤；官渡县松华煤矿有高Pb煤。

西藏自治区已发现煤炭资源0.43亿吨，其中洁净潜势好的煤占8.76%，洁净潜势较好的煤占31.34%，洁净潜势中等的煤占13.87%，洁净潜势较差的煤占14.70%，洁净潜势差的煤占31.33%。洁净潜势差的煤全部为高硫煤，主要分布在安多县、噶尔县等地。

陕西省已发现煤炭资源1621.30亿吨，其中洁净潜势好的煤占34.17%，洁净潜势较好的煤占30.35%，洁净潜势中等的煤占27.58%，洁净潜势较差的煤占6.41%，洁净潜势差的煤占1.49%。洁净潜势差的煤炭资源的比例在全国属于较低的省份。洁净潜势好和较好的煤总和占到64.52%，洁净潜势好和较好的低灰、低硫煤分布在彬县、榆林市、神木县和府谷县。洁净潜势差的煤的比例非常低，在铜川市、韩城市、淳化县、蒲城县和澄城县零散分布有部分高硫煤；子长县有部分高Th煤。

甘肃省已发现煤炭资源86.32亿吨，其中洁净潜势好的煤占33.34%，洁净潜势较好的煤占43.14%，洁净潜势中等的煤占2.33%，洁净潜势较差的煤占3.39%，洁净潜势差的煤占17.79%。洁净潜势好和较好的煤总和占到76.48%，主要分布在窑街煤矿、靖远县、肃南县、肃北县、民勤县、天祝县、平凉市、华亭县、环县等地。但洁净潜势差的煤的比例在西北五省区中也是最高的，在景泰县、金塔县主要是高硫煤；在崇信县、华亭县有部分高Mn煤。

青海省已发现煤炭资源45.07亿吨，其中洁净潜势好的煤占34.14%，洁净潜势较好的煤占57.93%，洁净潜势中等的煤占0.25%，洁净潜势较差的煤占3.13%，洁净潜势差的煤占4.55%。煤炭资源洁净潜势属于全国较好的省份之一，洁净潜势好和较好的煤总和占到92.07%，主要分布在天峻县、刚察县、大柴旦镇以及大通县、门源县、祁连县、玛沁县、都兰县等地。洁净潜势差的煤全部为高硫煤，零星分布于乌兰县、祁连县等地。

宁夏回族自治区已发现煤炭资源308.72亿吨，其中洁净潜势好的煤占 11.60%，洁净潜势较好的煤占 73.75%，洁净潜势中等的煤占 5.44%，洁净潜势较差的煤占6.74%，洁净潜势差的煤占2.46%。洁净潜势好和较好的煤总和占到85.35%，主要集中于灵武县、大武口区、石炭井区以及平罗县、惠农县、盐池县、彭阳县。

新疆维吾尔自治区已发现煤炭资源958.90亿吨，其中洁净潜势好的煤占76.79%，洁净潜势较好的煤占 20.53%，洁净潜势中等的煤占 0.35%，洁净潜势较差的煤占0.37%，洁净潜势差的煤占1.96%。洁净潜势好和较好的煤总和占到97.32%，洁净潜势差的煤的比例很低，也是煤炭资源洁净潜势最好的省区之一。洁净潜势好和较好的煤主要分布在乌鲁木齐市、石河子市、吐鲁番市、托克逊县、哈密市、巴里坤县、昌吉市、呼图壁县、阜康市、库尔勒市、伊宁市、和布克赛尔县等地。

中国各省煤炭储量一览表

中国各省煤炭储量排名 - ： 北京 86.72 天津 44.52 河北 601.39 山西 3899.18 内蒙古 12250.4 辽宁 59.27 吉林 30.03 黑龙江176.13 江苏 50.49 浙江 0.44 安徽 611.59 福建 25.57 江西 40.84 山东 405.13 河南 919.71 湖北 2.04 湖南 45.35 广东 9.11 广西 17.64 海南 0.01 四川 ...

煤炭储量的分布情况 - ： 储量丰富,分布面广,品种齐全.据中国第二次煤田预测资料,埋深在1000m以浅的煤炭总资源量为2.6万亿t.其中大别山-秦岭-昆仑山一线以北地区资源量约2.45万亿t,占全国总资源量的94%;以南的广大地区仅占6%左右.其中新疆、内蒙古...

中国的煤炭储量有多少? ： 据国土资源报报道,记者近日从国土资源部获悉,经过反复计算和论证,截至2002年年底,中国探明可直接利用的煤炭储量1886亿吨,人均探明煤炭储量 145吨,按人均...

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我国的煤炭各省储量?： 我就知道现在应该属我们鄂尔多斯的煤炭最多了

中国各省煤炭储量排名： 这里有

中国目前的煤炭资源主要分布在那些地区储量又多少?能支撑几年的消耗? - ： 我国是一个多煤少油的国家,已探明的煤炭储量占世里煤炭储量的33.8%,可采量位居第二,产量位居世界第一位,出口量仅次于澳大利亚而居于第二位,我国煤炭探明储量仅供开采100年.我国煤炭1000米以浅保有储量约1万亿吨,其中探明...

中国的煤炭资源储量有多少? - ： 中国的煤炭资源预测地质储量达45000亿吨以上,与美国、俄罗斯两国不相上下.但能作为规划设计的实际依据的是探明储量,特别是可供建井用的精查储量.中国煤炭资源勘探程度较低,累计探明储量超过7000亿吨?其中精查的储量为17.50亿吨.山西省的煤炭储量2000多亿吨,居全国第一;内蒙古居第二位,为1900多亿吨.煤炭储量超过200亿吨的省、自治区有陕西、贵州、宁夏、安徽等.

中国哪个省份煤炭储量最多 - ： 陕西的煤炭最多,山西和内蒙已先行开采了这么多年,其中,陕西的锦界、府谷、神木、榆林地区、也就是所谓的陕北,煤炭之多,当地政府预言,按照目前的开采水平,可以连续不断的开采200年还久,著名的上市公司,兖州煤业、中国神华、等这些煤炭企业驻地都在陕北地区,个人观点,仅供参考!

黔西滇东地区煤储层渗透性特征及其地质控制因素研究

曾家瑶1，2 吴财芳1，2

(1.中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221008 2.煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室江苏徐州221008)

摘要:煤储层渗透性是制约煤层气开发的重要因素之一。本文通过对黔西－滇东地区煤储层渗透性特征的深入研究，结合大量煤田地质勘探资料，阐明了研究区控制渗透率的主要地质因素。研究表明:整个研究区自东向西渗透率具有逐渐降低的趋势，黔西织纳煤田渗透率远高于其他区域。在影响渗透率的多个因素中，区域构造应力、煤层裂隙发育状况、煤层埋深、煤层厚度等对煤层渗透性有着重要的控制作用。

关键词:煤层 渗透率 构造应力 煤层埋深 煤层厚度

国家科技重大专项项目 ( 2011ZX05034) 、国家973 煤层气项目 ( 2009CB219605) 、国家自然科学基金重点项目( 40730422) 及青年科学基金项目 ( 40802032) 资助。

作者简介: 曾家瑶 ( 1987 ) ，女，贵州省大方县人，就读于中国矿业大学 ( 徐州) 资源与地球科学学院，硕士，研究方向为煤层气勘探与开发。通讯地址: 江苏省徐州市中国矿业大学南湖校区研一楼 5 单元 302. Tel:18952246792，E-mail: jiayaohhaha@ 126. com

Study on Characteristics of coal reservoir Permeability and Factors of Geological Controlling in Western Guizhou-Eastern Yunnan Area

ZENG Jiayao1，2WU Caifang1，2

( 1. School of Resource and Earth sciences，China University of Mining and Technology， Xuzhou Jiangsu 221008，china 2. Key laboratory of CBM Resource and Reservoir Formation Process，Xuzhou Jiangsu 221008 china)

Abstract: Coal seam permeability is one of the key factors that restrict the development of coalbed methane ( CBM) . This paper clarifies the main geological factors which influence the coal seam permeability of Western Guizhou Province-Eastern Yunnan Province by analyzing the characteristics of coal seam permeability and referring to geological exploration data of coal field. According to the research results，the permeability of the whole area has a declining tendency from East to West and the permeability of Zhina Coal Mine in Western Guizhou is dramatically higher than other areas. Among all factors affecting permeability，regional tectonic stress，coal seam fractures， coal seam buried depth and coal seam thickness are of significant controlling effects.

Keywords: coal seam; permeability; tectonic stress; coal seam buried depth; coal seam thickness

引言

黔西地区煤层气资源丰富，主要赋存于六盘水煤田和织纳煤田的向斜构造，其中甲烷含量超过8m3/t的“富甲烷”区资源量占贵州省资源总量的90%以上。滇东地区煤层气资源量为4500亿m3，占云南省煤层气资源总量的90%。

煤储层的渗透率是衡量煤层气可开采性最重要的指标之一(秦勇等，2000)，在煤层气气源已查明的前提条件下，煤储层渗透率又是制约煤层气资源开发成败的关键因素之一。煤储层在排水降压过程中，随着煤层气的解吸、扩散和排出，有效应力效应、煤基质收缩效应和气体滑脱效应使煤储层渗透性呈现动态变化。深入分析渗透率分布特征及其地质控制因素，对于煤层气有利区带优选及煤层气开发措施优化具有重要的理论意义和现实意义。

1 煤层渗透率特征

1.1 煤层试井渗透率

据统计，贵州省境内目前有9口煤层气井19层次的试井数据(表1)。织纳煤田两口煤层气参数井位于比德向斜化乐勘探区，测试煤层埋深浅于600m，试井渗透率较高，在0.1074～0.5002mD之间，平均0.2797mD，属于中渗透率煤层，具有商业性开发的有利条件。六盘水煤田7口煤层气探井，全部分布在东南部的盘关向斜和青山向斜，煤层试井渗透率0.0004～0.4800mD，多低于0.02mD，平均0.0741mD，远远低于织纳煤田，属于特低渗透率煤层。

表1 黔西地区煤层气井试井成果

续表

1.2 煤层渗透率分布特征

根据表1统计结果，取埋深浅于650m的测试煤层为基准，黔西(乃至滇东)地区上二叠统煤层渗透率区域分布规律十分明显，总体上由东向西趋于降低。例如，织纳煤田比德向斜煤层试井渗透率平均为0.2797mD，六盘水煤田盘关向斜金竹坪勘探区和青山向斜马依东勘探区煤层渗透率在0.15mD左右，进一步向西至滇东恩洪、老厂、宣威等向斜或煤田渗透率平均值只有0.0904mD。这一区域分布规律，一方面是聚煤期后构造变动对煤层破坏程度的强弱不同的结果，另一方面与区域现代构造应力场对煤层裂隙的挤压封闭程度有关。

由于煤储层埋藏深度与相应地层有效应力存在相关性，埋藏越深，有效应力越大，渗透率越低(傅雪海等，2003;周维垣，1990)，在层位上，煤层渗透率似乎没有明显的分布趋势(表1)。例如，对于化乐勘探区1602井、亮山勘探区QH1井、金竹坪勘探区GM2井和马依东勘探区MY01井，渗透率具有随煤层埋深的增大而减小的趋势。而在马依东勘探区MY03井、亮山勘探区QH3井和化乐勘探区3603井，煤层层位降低，试井渗透率趋于增高。

2 影响煤层渗透率的地质因素

煤层渗透率的影响因素有许多，如构造应力场、煤层埋深、煤储层厚度，煤储层压力，煤体结构、煤岩煤质特征、煤级及天然裂隙都不同程度地影响煤层渗透率，可以是有多因素综合作用的结果，也可以是某一因素起主要作用。

2.1 构造应力场对煤层渗透率的影响

黔西滇东地区基底交叉断裂控制盖层中方向各异的褶皱断裂带，组合为弧形、菱形和三角形等各种构造型式，构成统一的区域构造格局(图1)。其中，织纳煤田位于百兴三角形构造，六盘水煤田的构造主体是发耳菱形构造和盘县三角形构造，构造应力场极其复杂(图1)。对于三角形构造，差应力值在3个顶角处最大，边部次之，向三角形内部递减，构造变形在角顶和边部强、中部弱，这与织纳煤田煤体结构区域分布规律一致。由此推测，六盘水煤田中—南部可能发育两个煤体结构相对完整的中心地带，分别是中部发耳菱形构造区和南部盘县三角形构造区的中央地带。其中，发耳菱形构造区构造隆升相对强烈，含煤地层保存条件较差，只有零星分布。因此，黔西地区煤层渗透性较好的地带可能位于两个地带:一是织纳煤田中部，如水公河向斜、珠藏向斜、牛场向斜等区域;二是六盘水煤田南部的盘关向斜中央地带，大致位于盘县县城以北。

黔西—滇东地区煤层物性与地应力状况关系密切，尤其是煤体结构、煤层渗透率和煤储层压力，地应力场则受控于区域构造背景。这种控制作用，具体表现在地应力梯度的高低，这是造成煤层渗透率区域分布差异的重要地质原因。

中国煤层气技术进展: 2011 年煤层气学术研讨会论文集

图1 贵州西部构造格架示意图引自乐光禹等，1994)|1—Ⅰ级断块边界(F1，垭都紫云断裂带;F2，石阡安顺断裂带);2—Ⅱ级断块边界;3—盖层褶皱断裂带;4—构造盆地;5—构造隆起;6—省界

Enever等(1997)通过对澳大利亚煤层渗透率与有效应力的相关研究发现，煤层渗透率变化值与地应力的变化呈指数关系(周维垣，1990):

K/K0=e3CΔδ

式中:K/K0为指定应力条件下的渗透率与初始渗透率的比值;C为煤的孔隙压缩系数;Δδ为从初始到某一应力状态下有效应力。

据黔西—滇东18口煤层气井36层次试井资料，地应力场中的最小主应力(闭合压力)梯度降低，煤层渗透率随之增高，两者之间呈相关性良好的负幂指数关系。另外，渗透率随着地应力和煤层原生结构的破坏程度的增大而降低。区内最小主应力梯度从东往西增大，在织纳煤田比德向斜为17～21kPa/m，六盘水煤田青山向斜为12～27kPa/m，六盘水煤田盘关向斜为21～33kPa/m，滇东老厂矿区为17～25kPa/m，滇东恩洪向斜为20～34kPa/m。越靠近康滇古陆方向，最小主应力越高。

2.2 煤层埋藏深度对渗透率的影响

岩层的密度远大于孔隙中流体的密度，致使垂直应力的增加幅度较大，傅雪海等(2001)研究认为煤储层渗透率具有随埋深加大呈指数减小的趋势。这也从另一方面反映了地应力对煤储层渗透率的影响，即随着埋藏深度的增加上覆地层的重力对裂隙的压迫作用增强，使有效应力增加，反而不利于煤储层的裂隙发育，从而渗透性降低。

黔西滇东地区煤层渗透率与埋藏深度之间关系尽管较为离散，但负幂指数趋势十分明显;同时，在测试煤层相似埋深(500～700m)的情况下，渗透率同样具有由东往西降低的趋势(图2)。渗透率与煤层埋深之间负幂指数关系的转折深度在600m左右，对应的渗透率约0.05mD。煤层渗透率一旦低于0.05mD，则渗透率与埋藏深度之间就没有确定的关系，指示着渗透率极低不仅是与煤层的埋深有关，也与其他因素有关，而且其他因素对煤层渗透性的影响很大。导致煤层气地面开发难度大，如盘关向斜和滇东恩洪向斜。青山向斜则呈现相反的趋势，随着埋深的增加，煤层渗透率却呈增大的趋势，矿区煤层甲烷含量在平面上有一定的分布规律，表现出“北高南低、东高西低、深高浅低”的总体趋势(彭伦等，2010)。这一点，是由于青山向斜地区与外界水力联系弱，因受水力封闭和水力封堵，煤层含气量高，加之煤体结构较完整，渗透性较好，具有良好的煤层气开发潜力。

图2 黔西—滇东地区煤层渗透率与埋藏深度之间关系

2.3 煤层渗透率与储层压力的关系

煤层埋深增大的情况下，垂向地应力导致储层压力增大，有效应力随之显著减小，煤体发生弹性膨胀而致使裂缝宽度减小，渗透性同时降低。研究区煤储层压力与煤层渗透率呈负对数关系，这与储层压力受控于煤层埋深有着必然的联系。比如，在储层压力为5～7MPa之间，煤层渗透率的分布比较离散，没有特定的趋势(图3)。

图3 黔西—滇东地区煤层渗透率与煤储层压力关系

2.4 煤层厚度对渗透率的影响

秦勇等(2000)发现，华北石炭二叠系煤层以渗透率0.5mD为界，煤层厚度与渗透率之间表现为两段趋势相反的分布规律。当渗透率小于0.5mD时，煤层厚度增大，渗透率总体上增高。当渗透率大于0.5mD时，渗透率随煤厚的增大反而降低。

就黔西地区渗透率大于0.03mD的煤层来说，渗透率随煤层增厚呈现出减小的趋势(图4)，这与煤厚和裂隙发育密度之间的负相关性有关，泥炭聚集期各种地质因素的综合作用起着重要控制作用。然而，渗透率小于0.03mD时的煤层厚度与渗透率之间成正相关关系，用上述原理显然无法解释其原因，表明其他因素起着更为重要的控制作用，如煤体结构、裂隙开合度以及煤级和煤岩组成控制之下的裂隙发育密度等。

2.5 其他因素对渗透率的影响

渗透率比较小时，煤层埋深、煤储层压力和煤层厚度与渗透率的关系都不是简单的线性关系，这表明煤储层渗透率还受其他因素的控制，比如煤层的孔、裂隙结构和煤体结构等。

图4 黔西地区煤层渗透率与煤层厚度的关系

研究区内平面上自东北向西南方向孔隙度呈现出先增加后减少而后再增加的双峰型特征，煤储层孔隙度发育偏低，渗透率随孔隙度的增加而增加，孔隙度受区域变质影响显著，随最大镜质组反射率的增大先增长后缓慢下降。盘关向斜煤储层孔隙发育较好，有利于煤层气的储集和渗流，其次为织纳煤田部分储层发育较好，大部分煤储层微小孔极为发育非常有利于煤层气的储集，但孔隙连通性较差不利于煤层气的渗流运移;格目底向斜及滇东地区煤储层孔隙发育相似，区域内孔隙类型多、差异大、非均质性强，储集性相对较好，但整体不利于煤层气渗流运移。

贵州省境内不同煤田的煤体结构差别极大。总体来看，六盘水煤田煤体结构破碎，如盘关向斜以构造煤为主;织纳煤田煤体结构相对完整，如水公河向斜多数煤层原生结构完好。整体结构的差异是织纳煤田煤层渗透率远高于六盘水煤田的重要原因。

3 结论

综上所述，黔西滇东地区煤层渗透率的大小受到构造应力、煤层埋深、煤储层压力和煤层厚度等多个因素的影响，其中构造应力是影响煤层渗透率的最主要因素。

(1)煤层渗透率随地应力场中的最小主应力梯度的减小而增大。

(2)黔西滇东地区煤层渗透率随煤层埋藏深度的增加而呈指数降低。受此影响，煤储层压力与煤层渗透率呈负对数关系。

(3)在构造应力对煤储层渗透率总体控制之下，存在着裂隙、储层压力、煤层厚度、水文地质条件等多种因素的叠加，在构造应力相似的条件下，其他因素起着更重要的作用。

参考文献

傅学海，秦勇等.2001.沁水盆地中—南部煤储层渗透率主控因素分析［J］.煤田地质与勘探，29(3):16～19

傅雪海，秦勇，姜波等.2003.山西沁水盆地中南部煤储层渗透率物理模拟与数值模拟［J］.地质科学，38(2):221～229

林玉成.2003.滇东地区煤层气资源及富集规律［J］.云南煤炭.1:53～57

彭伦，刘龙乾等.2010.青山矿区水文地质控气特征研究［J］.煤，19(6):1～3

秦勇，叶建平，林大扬等.2000.煤储层厚度与其渗透率及含气性关系初步探讨［J］.煤田地质与勘探，28(1):24～27

周维垣.1990.高等岩石力学［M］.北京:水利电力出版社，158～214

R. E. Enever，A. Henning，The Relationship Between Permeability and Effective Stress for Australian Coal and Its Implica- tions with Respect to CoalbedMethane Exploration and ReservoirModeling ［C］ . Proceedings of the 1997 International Coalbed Methane Symposium. Alabama: The University of Alabama Tuscalcosa，1997. 13 ～ 22