第二节　沁东南地区3#煤层含气性特征

煤层的含气性特征研究是进行煤层气富集规律研究的基础。本次主要通过对研究区部分煤层气直井的钻井、测井、实验室分析化验及测试资料进行分析，得出研究区3#煤层埋深、变质程度、厚度及含气量的变化趋势。

一、沁东南地区3#煤层埋深变化特征

研究区位于沁水盆地宽缓复式向斜的南端，在多期构造运动作用下，煤层埋藏深度呈现出规律性变化。研究区内3#煤层埋藏深度在100～800m之间，沁东南地区3#煤层埋藏深度等值线图如图2-4所示。从图中可以看出：3#煤层埋藏深度总体呈现出由东南向西北逐渐增加的趋势。研究区的西北部煤层埋藏深度相对较深，但一般不超过800m。研究区的北部，煤层埋藏深度一般在50～800m之间，由东向西埋藏深度呈现“先增加后减小”的变化趋势，东边部分地区煤层处于风氧化带以内。研究区的中部3#煤层埋深介于100～800m之间，埋深变化规律不明显，蒲池附近煤层埋深相对较深。研究区的南部3#煤层埋藏相对较浅，一般介于250～650m之间。由东南向西北煤层埋深逐渐增加，变化规律较明显。

图2-4　沁东南地区3#煤层埋藏深度等值线图

二、沁东南地区3#煤层变质程度分布特征

镜质组反射率是最能反映煤的变质程度的两个定量化指标之一。系统收集研究区3#煤层镜质组反射率测试资料并进行了补充测试，得出该区3#煤层镜质组反射率变化趋势图，如图2-5所示。从图中可看出，研究区3#煤的变质程度较高，一般介于2.5％～4.2％之间。由南向北煤岩镜质组反射率呈环带状减小，规律性比较明显；东西方向上煤变质程度差异性较小。

图2-5　沁东南地区3#煤层镜质组反射率等值线图

三、沁东南地区3#煤层厚度分布特征

一定的煤层厚度是资源量的重要保障。3#煤层是该区的主要稳定可采煤层之一。通过收集研究区的钻井、测井及煤田地质勘探资料，对3#煤层厚度进行统计分析，得出该区3#煤层厚度变化趋势，如图2-6所示。3#煤层厚度一般介于3.69～9.95m之间，平均6.19m，厚度稳定。

图2-6　沁东南地区3#煤层厚度变化等值线图

四、沁东南地区3#煤层含气量分布特征

含气量的大小对煤层气能否进行开发意义重大。通过收集研究区部分煤层气参数井的含气量测试资料，结合测井资料的灰分、挥发分含量与含气量的拟合关系，对含气量进行预测，得出研究区含气量分布，如图2-7所示。研究区的含气量一般介于8.0～30.4m3/t之间，整体呈现出由东向西逐渐增加的趋势。研究区北部煤层含气量一般介于10.4～27.6m3/t之间，由东向西逐渐增加，其中固县附近区域含气量相对较高；研究区中部含气量一般介于13.3～27.2m3/t之间，胡底附近存在含气量相对较高区域。南部含气量一般介于15.5～30.4m3/t之间，潘庄附近含气量一般超过18m3/t，成庄附近含气量一般在8.9～24.7m3/t之间。

图2-7　沁东南地区3#煤层含气量等值线图

五、沁东南地区3#煤层资源丰度分布特征

资源丰度是指单位面积内煤层气的资源量，反映了煤层气的富集程度。资源丰度可以通过煤层厚度、含气量、煤的密度、面积等进行求取。综合煤层厚度、含气量等值线图，结合煤的密度和面积计算得出3#煤层资源丰度等值线图，如图2-8所示。从图中可看出，研究区北部固县的东北部形成了煤层气的相对富集区；中部蒲池的南部形成了煤层气的相对富集区；南部的潘庄附近形成了煤层气的相对富集区。

图2-8　沁东南地区3#煤层资源丰度等值线图