煤层气资源量计算

Question

如题所述

Answer 1

11.4.1 计算方法及区块划分

煤层气资源量计算包括两个内容，首先是计算煤炭资源量，然后计算煤层气资源量。

煤炭资源量计算的思路是依据各组煤层等厚图，分区块先计算各组煤炭资源量，然后累加计算总煤炭资源量。所用公式为

油气资源评价方法与实践

二式中：Q——总煤炭资源量；

Q_i——第i组煤炭资源量；

i——地（煤）层组号；

j——煤层厚度区间号；

S_ij——第i组煤层第j个厚度区间面积；

Hij——第i组煤层第j个厚度区间平均厚度；

D——煤层比重。

煤层气资源量计算的思路是：首先依据各组煤层厚度图和二₁煤层、五₂煤层含气量图计算网格点煤层气资源强度（即单位面积煤层气资源量），编制豫西地区煤层气资源强度等值线图，然后分区分带计算煤层气资源量。所用公式为

油气资源评价方法与实践

油气资源评价方法与实践

三式中：I_k——第k点煤层气资源强度；

H_ik——第k点第i组煤层厚度；

D——煤层比重；

R_ik——第k点第i组煤层含气量，太原组和山西组煤层含气量用二₁煤层含气量，下石盒子组和上石盒子组煤层含气量用五₂煤层含气量；

Q_j——第j深度带煤层气资源量；

S_k——第j深度带中第k资源强度范围面积；

Q——区块总资源量。

在资源量计算中，区块的划分是最关键最重要的，因为它是后面的资源评价和选区研究的基础。如何划分区块，这既与地质条件有关，也受控于资源现状、评价的目的和精度。对于豫西地区，石炭系—二叠系遭后期剥蚀严重，出现大小数块剥蚀区，煤层分布连片性不很好；后期构造运动较强，断裂发育，地层错落，埋深变化大，因此，若以断层和埋深为依据划分区块，则势必会在豫西划出数十乃至上百个区块。实际上区内存在大量资料空白区，图件和数据系理论推断的，过细地划分区块是没有多大意义的。鉴于此，我们从地质条件和经济地理因素考虑，基本上依现今十大矿区管辖范围划分区块，并将平顶山-韩梁矿区再依郏县断层和襄郏1号断层细分韩梁煤田区、平顶山煤田区和冢头区3个区块，故共计12个区块。

11.4.2 煤炭资源量计算

运用前述公式。S_ij在各组煤层厚度图上量取，H_ij取各厚度区间的厚度中值。

煤层比重D是依煤质变化的。我们统计了豫西地区云盖山等井田钻井采祥分析资料，发现本区煤层（其变质程度均在气煤以上）比重随变质程度增加而呈指数式增加。在进行煤炭资源量及煤层气资源量计算时，我们依据区块煤层牌号而取相应比重：无烟煤为1.75t/m³，贫煤为1.57t/m³，瘦煤为1.52t/m³，焦煤—气煤为1.48t/m³。

各区块煤炭资源量计算结果见表11-3。可以看出：全区煤炭资源量十分丰富，达1044×10⁸t，其中禹州矿区、平顶山煤田区、荥巩矿区、新密矿区和偃龙矿区等区块均达100×10⁸t，新安矿区、临汝矿区、登封矿区也在50×10⁸t以上。

11.4.3 煤层气资源强度计算结果

计算公式前已述。按网格分别在各组煤层厚度图和二₁煤层、五₂煤层含气量上读取H_ij和R_ij，计算资源强度，编制全区煤层气资源强度图。可见，豫西煤层气资源强度具明显分带性：平顶山-韩梁矿区资源强度较高，一般（1.0～4.0）×10⁸m³/km²。中南带禹州矿区、登封矿区和临汝矿区资源强度中等，一般为（0.5～3.0）×10⁸m³/km²。中北带新密矿区变化大，其中东部资源强度较高，一般（1.0～4.0）×10⁸m³/km²，但西部较低，一般＜1.0×10⁸m³/km²。北带荥巩矿区和偃龙矿区资源强度最高，其中荥巩矿区绝大部分在（1.5～6.0）×10⁸m³/km²之间，多数在3.0×10⁸m³/km²以上，偃龙矿区大部分（1.0～5.0）×10⁸m³/km²之间，多数在3.0×10⁸m³/km²以上；西部陕渑-义马、新安、宜洛等矿区资源强度较低，一般（0～1.5）×10⁸m³/km²，但新安矿区南部洛阳一带一般（1.5～5.0）×10⁸m³/km²。

表11-3 豫西煤资源量汇总表

11.4.4 煤层气资源量计算

在区块煤层气资源量计算中，为研究各区块煤层气资源结构，我们按300～500 m、500～1000 m、1000～1500 m、1500～2000 m四个埋深范围分别计算煤层气资源量，再四个埋深范围资源量相加即为区块煤气资源量。对于埋深300 m以浅的区带，一般为瓦斯风化带，且煤炭采空程度高，故残存煤层气资源量十分局限，意义不大，这次未进行计算。

各区块煤层气资源量计算结果见表11-3。总体上看：

（1）豫西地区石炭系—二叠系煤层气资源量十分丰富，总资源量高达14593.5×10⁸m³。

（2）各区块相比，荥巩矿区资源量最大，为4235.5×10⁸m³。第二是偃龙矿区，资源量为2326.1×10⁸m³，其主要的有利聚气因素是含气量很大。第三是禹州矿区，资源量为1785.5×10⁸m³，主要为面积巨大所致，其资源强度并非很大，一般在1.5×10⁸m³/km²以下。第四是新密矿区，资源量1266.0×10⁸m³，资源强度（0.6～2.43）×10⁸m³/km²。第五是平顶山煤田区，资源量1151.2×10⁸m³，资源强度在（0.5～2.74）×10⁸m³/km²间变化，一般大于1.2×10⁸m³/km²，有利于开发利用。其他区块中，资源量在（500～1000）×10⁸m³之间有登封矿区、临汝矿区、新安矿区、冢头区等；资源量＜500×10⁸m³者有平顶山-韩梁矿区西部、宜洛矿区、陕渑-义马矿区。

（3）从各区块资源分布看，平顶山煤田区最好，90%以上的资源量分布于300～1500 m埋深区；第二是登封矿区和新密矿区，300～1500 m埋深区资源量约占总资源量80%；300～1500 m埋深区资源量占总资源量50%～70%的区块有临汝矿区、陕渑-义马矿区、新安矿区、禹州矿区；而300～1500 m埋深区资源量占总资源量50%以下的有平顶山-韩梁矿区西部、冢头区、荥巩矿区、偃龙矿区和宜洛矿区，其中尤以冢头最差，资源量之80%多分布于＞1500 m埋深区。