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        準噶爾盆地南緣阜康礦區甲烷風化帶地質控制因素研究.pdf 71頁

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        摘要 為了研究新疆阜康礦區低煤階煤層氣甲烷風化帶分布特征及控制因素,規避 勘探風險,降低開發難度,依據低煤階煤層氣甲烷含量和濃度低的特點,利用煤 層中甲烷含量以及甲烷濃度等氣體測試數據,歸納總結國內外學者用于劃分甲烷 風化帶的標準,提出了適用于本礦區甲烷風化帶的多參數劃分方法——熱演化程 度低(Ro<0.65% )的井位采用>1m3/t 的甲烷含量和>70% 的甲烷濃度,熱演化程 度高(Ro≥0.65% )的井位則采用>1.5m3/t 的甲烷含量和>70% 的甲烷濃度。 進一步利用該標準對礦區內各點位的風化帶深度進行了判定,討論了構造、 沉積、水文地質及火燒程度對礦區甲烷風化帶深度的影響,分析了各點位甲烷風 化帶深度差異的原因,總結了礦區煤層氣產生及富集模式。結果表明阜康礦區甲 烷風化帶深度在350m~700m 之間變化,呈現出整體風化帶深度深,各點位深度 差異大的特點。 從構造形態來看,復式褶皺甲烷風化帶深度小于單斜甲烷風化帶深度小于背 斜風化帶深度,說明在抑制風化帶加深上,復式向斜優于單斜優于背斜;從地層 傾角看,阜康向斜南翼傾角大于北翼,風化帶深度 530m 大于北翼的 350m,地 層傾角越大的點位,風化帶深度越深;從構造復雜程度看,丁家灣向斜構造簡單, 風化帶470m ,阜康向斜仰起端構造復雜,斷層密布,風化帶深度600m,構造越 復雜的點位,風化帶深度越深。 從煤層頂底板封蓋性來看,在阜康向斜,西山窯組煤層風化帶深度淺于八道 灣組深度,西山窯組地層主要發育沼澤相,而八道灣組地層主要發育三角洲相, 西山窯組煤層頂板中泥質含量較八道灣組高,可見沉積演化控制下的蓋層封閉性 對風化帶加深有抑制作用。 從水動力來看,西區阜康向斜水動力條件較東區強,和處于同一火燒程度的 白楊河西岸的點位比,西區風化帶更深,這說明水動力強的點位,水動力會將淺 部煤層中的甲烷帶到深部,會加深風化帶深度。 從生物氣補充程度多少來說,西區阜康向斜生物氣所占比例較少,風化帶深 度 600m,而東區白楊河生物氣補充較多,生物氣補充較多的點位,風化帶深度 隨之也淺。 從火燒程度來看,火燒區內較強的水動力易驅使甲烷逸散,另外火燒區內形 1 成的水頭壓力對深部煤層氣起到很好的封堵因此火燒深度決定著風化帶深度的 上限,即風化帶深度總要深于火燒深度。 最后總結出阜康礦區煤層氣產生以及富集模式,以800m 和1000m 為界,由 上到下依次是生物氣帶、混合帶以及熱成因氣帶。 關鍵詞:阜康礦區,甲烷風化帶,構造,水文地質,火燒程度 2 Abstract In order to study the distribution characteristics and control factors of methane weathering zone of low rank coalbed methane in Fukang mining area of Xinjiang, avoid exploration risks and reduce development difficulties, according to the characteristics of low methane content and concentration of low rank coalbed methane, using the test data of methane content and methane concentration in coal seam, this paper summarizes the standards used by domestic and foreign scholars to divide methane weathering zone, and puts forward the multi-parameter division method applicable to methane

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