山西省沁水盆地壽陽區(qū)塊煤層氣勘查實(shí)施方案

山西省沁水盆地壽陽區(qū)塊煤層氣勘查實(shí)施方案2020年11月10日1一、概況 1(一)勘查區(qū)自然地理位置、交通狀況 1(二)申請?jiān)O(shè)立探礦權(quán)基本情況 3(三)勘查目的和任務(wù) 9二、勘查區(qū)地質(zhì)情況 (二)勘查區(qū)以往地質(zhì)工作及勘查認(rèn)識程度 三、勘查實(shí)施方案 (一)勘查部署遵循的原則 47(二)技術(shù)路線、勘查依據(jù)和方法 (三)工作量和資金投入 (五)與非油氣礦產(chǎn)的協(xié)調(diào)情況 四、生態(tài)修復(fù)方案 (一)勘查、試采影響區(qū)域生態(tài)環(huán)境評估 (二)勘查、試采區(qū)域生態(tài)修復(fù)工程 (三)勘查、試采區(qū)域生態(tài)修復(fù)工作部署與經(jīng)費(fèi)估算 五、保障措施(人員、資金、質(zhì)量等) (二)資金保障 (一)地理位置圖 (二)勘查程度圖 I(三)勘查部署圖 (四)礦權(quán)變更對比圖 (五)上一持證期內(nèi)完成的探井、地震工作基本信息表 1(一)勘查區(qū)自然地理位置、交通狀況之間。北部及西部大面積被新生界紅、黃土所掩蓋，梁峁比較平坦，黃土壽陽區(qū)塊地形地貌圖2020年9月圖1-1山西省沁水盆地壽陽區(qū)塊煤層氣勘查地形地貌圖2圖1-2地形地貌實(shí)景圖本區(qū)地處黃土高原，氣候干燥，晝夜溫差變化大，蒸發(fā)量大于降雨量的四倍左右，屬大陸性氣候。地表水系有白馬河之上游的龍門河、黃門街河，黃門街河自西向東，石門河自北向南，匯入白馬河，為瀟河支流，屬黃河流域，汾河水系。壽陽區(qū)塊位于山西省中部、沁水煤田北端，西距省會太原市約50km,行政區(qū)劃隸屬于晉中市壽陽縣、榆次區(qū)管轄。石太(石家莊-太原)鐵路、石太高速公路、太舊高速公路和307國道從本區(qū)北部東西向橫貫全區(qū)，另外還有榆(次)-盂(縣)公路由西南到東北，斜穿區(qū)塊的西北部，交通主線與縣內(nèi)的縣級公路、鄉(xiāng)鎮(zhèn)級公路組成公路網(wǎng)，境內(nèi)大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村莊可通行汽車，交通十分方便(圖1-3)。3鄉(xiāng)鎮(zhèn)(二)申請?jiān)O(shè)立探礦權(quán)基本情況“山西省沁水盆地壽陽區(qū)塊煤層氣勘查”最早登記于1999年3月29日，原登記名稱為《山西省沁水盆地壽陽地區(qū)煤層氣勘查》,登記面積為中聯(lián)公司與美國菲利普斯公司于2002年4月16日在北京簽定《合作開采中華人民共和國山西省沁水盆地壽陽地區(qū)煤層氣資源產(chǎn)品分成合同》,于2002年6月獲得原外經(jīng)貿(mào)部批準(zhǔn)，2002年7月1日合同正式執(zhí)行。2003年6月，該項(xiàng)目外方合同者經(jīng)商務(wù)部批準(zhǔn)變更為遠(yuǎn)東能源(百慕大)有限公司，該合同期限30年。根據(jù)《合作開采中華人民共和國山西省沁水盆地壽陽地區(qū)煤層氣資源產(chǎn)品分成合同》,及中聯(lián)公司與外方合同者對于該產(chǎn)品分成合同的第五次4修改協(xié)議，雙方同意遠(yuǎn)東能源退出區(qū)塊北部268.752km2及區(qū)塊西部489.352km2面積，中聯(lián)公司將在以上兩區(qū)塊范圍內(nèi)進(jìn)行自營勘探。2014年12月17日，經(jīng)國土資源部批準(zhǔn)，原壽陽區(qū)塊探礦權(quán)變更為三個礦權(quán)：1)2)北部自營區(qū)域變更為《山西省沁水盆地壽陽北區(qū)塊煤層氣勘查》,面積為268.752km2;3)西部自營區(qū)域變更為《山西省沁水盆地壽陽西區(qū)塊煤層氣勘查》,面積為489.352km2。2016年礦權(quán)延續(xù)時壽陽西區(qū)塊核減礦權(quán)面積，核減后壽陽西礦權(quán)區(qū)面積為246.09km2;壽陽區(qū)塊最近核減后壽陽礦權(quán)區(qū)面積為1199.118km2。本次申請延續(xù)的壽陽區(qū)塊勘查項(xiàng)目名稱為：山西省沁水盆地壽陽區(qū)塊煤層氣勘查，原信息如下：探礦權(quán)許可證號：0200001921402;探礦權(quán)人：中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司；地理位置：山西省壽陽地區(qū)；勘查面積：1199.118km2;有效期限：2018年12月16日至2020年12月15日；勘查作業(yè)單位：中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司；發(fā)證機(jī)關(guān)：中華人民共和國自然資源部。52勘查面積：1199.118平方千米有效期限：2018年12月16日至20(勘查登記青用章)中華人民共和國自教資源部印制圖1-4山西省沁水盆地壽陽區(qū)塊探礦權(quán)證壽陽區(qū)塊原拐點(diǎn)坐標(biāo)見下表。序號經(jīng)度緯度序號經(jīng)度緯度23456789面積：1199.118km26本區(qū)塊探礦權(quán)申請人為中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司(簡稱中聯(lián)公司)。中聯(lián)公司是1996年3月國務(wù)院批準(zhǔn)組建的煤層氣骨干企業(yè)，在國家計(jì)劃中單列，享有對外合作開采煤層氣資源的專營權(quán)。中聯(lián)公司的業(yè)務(wù)范圍是從事煤層氣資源的勘探、開發(fā)、生產(chǎn)、輸送、銷售和利用。中聯(lián)公司擁有甲級氣體礦產(chǎn)勘查資質(zhì)。上持證期內(nèi)壽陽區(qū)塊完成投入132265975元，滿足最低法定投入要求，區(qū)塊完成提儲面積99.8平方公里。按照山西省礦權(quán)延續(xù)需要扣減勘查許可證載面積25%(不含已提交探明地質(zhì)儲量范圍)的要求，壽陽區(qū)塊礦權(quán)延續(xù)需要核減礦權(quán)面積274.83平方公里。根據(jù)“煤層氣礦業(yè)權(quán)人可以申請扣減其山西省境內(nèi)其他煤層氣區(qū)塊同等面積”的規(guī)定，中聯(lián)公司用壽陽北區(qū)塊抵扣壽陽區(qū)塊157.38平方公里，用古交西區(qū)塊抵扣壽陽區(qū)塊66.05平方公里，壽陽區(qū)塊自身核減51.51平方公里，本次壽陽區(qū)塊探礦權(quán)申請面積為1147.6平方公里，本次申請延續(xù)5年，即延續(xù)至2025年12月15日。本次申請延續(xù)的壽陽區(qū)塊勘查項(xiàng)目名稱為：山西省沁水盆地壽陽區(qū)塊煤層氣勘查，申請信息如下：探礦權(quán)許可證號：0200001921402;探礦權(quán)人：中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司；地理位置：山西省壽陽地區(qū)；勘查面積：1147.60km2;有效期限：2020年12月16日至2025年12月15日；勘查作業(yè)單位：中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司；發(fā)證機(jī)關(guān)：山西省自然資源廳。7圖1-5山西省沁水盆地壽陽區(qū)塊煤層氣勘查變更對比圖表1-2探礦權(quán)申請基本信息表內(nèi)容山西省沁水盆地壽陽區(qū)塊煤層氣勘查申請人中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司勘查單位及資質(zhì)中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司礦種煤層氣申請登記面積(平方千米)申請年限(年)58表1-3壽陽區(qū)塊變更后礦權(quán)坐標(biāo)序號CGCS2000經(jīng)緯度經(jīng)度緯度XYXY1234567899(三)勘查目的和任務(wù)1.勘查目的煤層氣作為一種優(yōu)質(zhì)高效的清潔能源，其開發(fā)利用對改善我國的能源結(jié)構(gòu)，緩解我國常規(guī)油氣供應(yīng)緊張狀況及提高煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)保障，保護(hù)大氣環(huán)境等具有重要意義，是一舉多得的民生工程，具有廣闊的發(fā)展前景。壽陽區(qū)塊包含了南燕竹儲量區(qū)99.8平方公里及勘探近1047平方公里，區(qū)塊面積大、資源條件好，但提儲面積比例小，在山西新政下，需要加大勘探開發(fā)力度，主要目的為儲量區(qū)轉(zhuǎn)采和勘探區(qū)提儲、轉(zhuǎn)采。(1)《山西省煤層氣勘查開采管理辦法》第二十一條“煤層氣探礦權(quán)人提交探明地質(zhì)儲量后，應(yīng)當(dāng)在3年內(nèi)申請采礦登記。3年內(nèi)未完成轉(zhuǎn)采登記的，探礦權(quán)不再延續(xù)?！?011年，壽陽區(qū)塊在南燕竹區(qū)煤層氣探明地質(zhì)儲量報(bào)告已正式匯報(bào)并通過，探明含氣面積為99.76平方公里，探明地質(zhì)儲量134.87億立方米，技術(shù)可采儲量68.83億立方米，經(jīng)濟(jì)可采儲量為62.34億立方米。于2012年正式獲得儲量司批文和備案。按照規(guī)定，南燕竹儲量區(qū)需在2023年5月1日前完成轉(zhuǎn)采登記。(2)《山西省煤層氣勘查開采管理辦法》第十五條“本辦法實(shí)施前已有煤層氣探礦權(quán)累計(jì)存續(xù)時間超過15年的，可以準(zhǔn)予延續(xù)5年。期滿未提交探明地質(zhì)儲量的，不再辦理延續(xù)登記手續(xù)?！眽坳枀^(qū)塊已經(jīng)超過15年，面臨很大的礦權(quán)壓力，需要在本次申請的勘查期限內(nèi)完成勘探區(qū)提儲、轉(zhuǎn)2.勘查任務(wù)本次勘查工作的主要任務(wù)如下：(1)加強(qiáng)排采管理和研究工作，總結(jié)排采規(guī)律，優(yōu)化排采制度；(2)對低產(chǎn)井進(jìn)行增產(chǎn)改造，提高單井產(chǎn)量；(3)結(jié)合地質(zhì)、工程、排采等相關(guān)參數(shù)，編制三合一方案，完成轉(zhuǎn)采?？碧絽^(qū)(1)加強(qiáng)基礎(chǔ)研究工作，按照基本井距部署探井，適量部署地震，進(jìn)一步認(rèn)識該區(qū)塊內(nèi)地層和構(gòu)造情況及煤儲層特征，進(jìn)行區(qū)塊內(nèi)煤層氣有利(2)有利區(qū)內(nèi)，按照提儲達(dá)產(chǎn)井距要求，部署井組，壓裂生產(chǎn)。(3)結(jié)合地質(zhì)、工程、排采情況，編制儲量報(bào)告，最大化提儲。(4)提儲后，優(yōu)選甜點(diǎn)區(qū)，進(jìn)行一體化部署，試驗(yàn)井型、井網(wǎng)、井距、工程參數(shù)和排采參數(shù)等，為開發(fā)方案、三合一方案等編制提供基礎(chǔ)，并在提儲3年內(nèi)完成轉(zhuǎn)采。二、勘查區(qū)地質(zhì)情況(一)區(qū)域地質(zhì)概況1.勘查區(qū)大地構(gòu)造位置沁水盆地構(gòu)造上位于華北板塊中部山西斷塊東南側(cè)，東依太行山隆起，南接中條山隆起，西鄰霍山隆起，北為五臺山隆起，是華北晚古生代成煤期之后，在燕山期剪切擠壓不斷增強(qiáng)、隆升不斷擴(kuò)大的地質(zhì)背景下形成的殘余構(gòu)造盆地。構(gòu)造類型為長軸北北東-南南西向的大型復(fù)式向斜。軸跡大致位于榆社一沁源縣一安澤東一沁水一線。該復(fù)式向斜由一系列軸向北北東、軸跡平行的次級短軸歪斜褶皺組合而成。沁水盆地南北翹起端呈箕狀斜坡，東西兩翼基本對稱，西翼地層傾角相對稍陡，一般10°~20°,東翼相對平緩，一般10°左右。盆地邊側(cè)下古生界出露區(qū)為傾角較大的單斜，向盆內(nèi)變平緩，古生界和中生界背、向斜褶曲比較發(fā)育，但幅度不大，面積較小。斷層主要發(fā)育于東西邊部，斷裂規(guī)模和性質(zhì)不同，以正斷層居多，斷層延伸方向以NE向?yàn)橹?，局部呈?000余米。根據(jù)區(qū)帶內(nèi)不同地區(qū)構(gòu)造式樣差異，可劃分為12個構(gòu)造區(qū)帶(見圖2-1)。壽陽區(qū)塊位于沁水盆地北端，總體形態(tài)呈現(xiàn)東西走向、向南傾斜的單斜構(gòu)造，西臨晉中斷陷，東為太行山隆起，北為五臺山隆起，南為沁水盆地腹部。壽陽區(qū)塊整體上為一南傾的單斜構(gòu)造，從東北向西南逐漸埋深，地層起伏平緩，局部受東西向擠壓力形成微幅背斜和向斜構(gòu)造(見圖2-2),斷層在中部較發(fā)育，斷層走向?yàn)镹E-SW向，斷層性質(zhì)為正斷層(見圖2-3)。圖2-4是壽陽區(qū)塊南北向地質(zhì)剖面圖，剖面線為N-S向，地層形態(tài)為北高南低的單斜，局部發(fā)育褶皺；地層展布形態(tài)北部地層出露地表，南北地層埋深增大；斷層在中部發(fā)育4條大斷層，基巖發(fā)育小型斷層。沁水盆地壽陽區(qū)塊太原組15#煤頂板高程圖南熊竹儲南熊竹儲監(jiān)區(qū)0CSg、②N是oa104完井11H完井圖例9圖2-3山西省沁水盆地壽陽區(qū)塊煤層氣勘查礦區(qū)地震剖面圖2.地層層序、巖性壽陽區(qū)塊地層自下而上主要發(fā)育有奧陶系、石炭系(本溪組、太原組)、二疊系(山西組、下石盒子組、上石盒子組、石千峰組)、三疊系(劉家溝組)、新近系和第四系，各地層發(fā)育情況見表2-1。中統(tǒng)下馬家溝組(O?x):揭露底層厚度為59.43m,屬下馬家溝組上段，為深灰色含石膏角礫灰?guī)r，黑灰色、灰黃色泥灰?guī)r。中統(tǒng)上馬家溝組(O?s):下段為灰色厚層狀泥灰?guī)r及少量石膏，淡黃色泥灰?guī)r與灰色白云質(zhì)灰?guī)r互層，底部為泥灰?guī)r夾石膏層，中段為深灰色厚層狀灰?guī)r，豹皮灰?guī)r及灰色白云巖與深灰色灰?guī)r互層，上段為深灰色厚層裝灰?guī)r與淺灰色泥質(zhì)灰?guī)r互層，含有淺灰色泥質(zhì)白云巖，細(xì)晶結(jié)構(gòu)。全組厚度為165.75-235.49m,平均為198.43m,與下伏地層整合接觸。中統(tǒng)峰峰組(O?f):下段為深灰、灰色厚層狀石灰?guī)r，底部為淺灰，淺黃色泥灰?guī)r，上段下部為深灰，灰黃色角礫狀泥灰?guī)r夾石膏層，上段上部為深灰色厚層狀石灰?guī)r，顯晶結(jié)構(gòu)，深灰、灰及灰黃色泥灰?guī)r。與下伏上馬家溝組地層整合接觸。全組厚度為117.16-134.28m,平均厚度為2)石炭系(C)中統(tǒng)本溪組(C?b):主要為淺灰色，灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、鋁質(zhì)泥巖及2-4層石灰?guī)r組成，夾淺灰色細(xì)砂巖及2-3層煤線，底部為雞窩狀山西式鐵礦及鋁土礦。石灰?guī)r一般為3層，中層及下層較穩(wěn)定，中層灰?guī)r上下多有煤線沉積。全組厚度為37.09-76.53m,平均厚度為49m。沉積厚度受古構(gòu)造及奧陶系寢室面控制，呈東西長條狀分布，南北稍厚，中巖石地層厚度界系統(tǒng)組符號中生新生界中生第四系統(tǒng)馬蘭組為一套黃土、次生黃土中更新統(tǒng)下部為淡紅色亞粘土，上部為黃土、褐黃色亞粘士昏河組淡紅色砂礫石層下更新統(tǒng)下部為黃土、淡紅色細(xì)~粉砂土，,底部為礫石層土夾泥灰?guī)r薄層系系新近系系下統(tǒng)下統(tǒng)N由鮮紅、暗紅色粘土、紫紅色細(xì)砂層、淺灰色礫巖組成上古生界下古生界疊系上統(tǒng)下部為黃綠色、暗紫色長石石英砂巖與暗紫色砂質(zhì)泥巖互層，底部為暗紫色厚層狀含礫中粗粒長石砂中含大量淡水灰?guī)r結(jié)核，頂部常發(fā)育一層似層狀淡水灰?guī)r，組下段：下部以黃綠色、灰綠色細(xì)粒砂巖為主，上部下統(tǒng)下石盒子組下部為灰黃、黃綠色、灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥黃色中細(xì)粒長石石英砂巖互層組成，上部以灰黃、黃綠色中粗粒長石石英砂巖為主，山西組石炭系奧陶系上統(tǒng)由灰色砂巖，深灰色、灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖、深15*“煤層為穩(wěn)定和較穩(wěn)定煤層。中統(tǒng)中統(tǒng)峰峰組主要為淺灰色，灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、鋁質(zhì)泥巖及2-4層石灰?guī)r組成，夾淺灰色細(xì)砂巖及2-3層煤線，底部為雞窩狀山西式鐵礦及鋁土礦。下段為深灰、灰色厚層狀石灰?guī)r，底部為淺灰，淺巖夾石膏層，上段上部為深灰色厚層狀石灰?guī)r，顯晶結(jié)構(gòu)，深灰、灰及灰黃色泥灰?guī)r。上馬家溝組下段為灰色厚層狀泥灰?guī)r及少量石膏，淡黃色泥灰段為深灰色厚層裝灰?guī)r與淺灰色泥質(zhì)灰?guī)r互層。下馬家溝組上統(tǒng)太原組(C?t):由灰色砂巖，深灰色、灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖、深灰色石灰?guī)r及11層煤層組成。石灰?guī)r一般為四層，自上而下編號為K?、K?、K?及K?下，可與太原西山之東大窯灰?guī)r、斜道灰?guī)r、毛兒溝灰?guī)r及廟溝灰?guī)r對比。本組下部15°下煤之下，有一層不穩(wěn)定泥灰?guī)r，厚度為0-2.41m,平均厚度為0.83m,與太原西山吳家峪灰?guī)r相當(dāng)。所含煤層自上而下編號為15°及15°下煤層為穩(wěn)定和較穩(wěn)定煤層。全組厚度為100.92-150.78m,平均厚度為123m。沉積厚度總的趨勢是南厚北薄，東西厚中間薄，東西相對而言又是東部稍厚西部稍薄。3)二疊系(P)下統(tǒng)山西組(Ps):由灰—灰白色中細(xì)粒砂巖及深灰色、灰黑色砂質(zhì)其中3°、6°為較穩(wěn)定和不穩(wěn)定可采煤層。厚度為31.53-78.20m,平均厚度為52.23m。沉積厚度總的趨勢為南厚北薄，中間厚東西薄，東西相對而言西部稍厚東部稍薄。下統(tǒng)下石盒子組(P?x):下部為灰黃、黃綠色、灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖與灰黃色中細(xì)粒長石石英砂巖互層組成，底部夾有2-3層煤線。底砂巖 (K8),厚度為0-17.94m,平均厚度為5.03m,為白灰色粗粒巖屑質(zhì)石英砂巖，碎屑含量石英70%,長石5%,云母5%,巖屑15%;石英顆粒呈次棱角狀，分選中等，上部以灰黃、黃綠色中粗粒長石石英砂巖為主，夾灰黃、黃綠色砂質(zhì)泥巖、頂部為一層鋁質(zhì)泥巖或含鋁質(zhì)砂質(zhì)泥巖，富含鐵質(zhì)，風(fēng)化后呈紫紅色斑塊，稱桃花泥巖，顏色、巖性鮮明，可作為輔助標(biāo)志層。其下砂質(zhì)泥巖中亦有少許暗紫色斑塊。全組厚度為123.40-166.50m,平均厚度為144.32m。上統(tǒng)上石盒子組(P?s):下段下部以黃綠色、灰綠色細(xì)粒砂巖為主，夾黃褐、黃綠、紫褐色泥巖及砂質(zhì)泥巖；上部為灰褐，暗紫等雜色砂質(zhì)泥巖為主，夾黃綠色細(xì)砂巖，局部可見透鏡狀錳鐵質(zhì)結(jié)核及黑灰色泥巖薄層。厚140.70-188.60m,平均167.46m。上段底砂巖為獅腦峰組砂巖(K12),厚度為1.30-36.10m,平均厚度為14.80m,一般由2-3層厚層狀含礫粗砂巖、巖屑石英砂巖組成，間夾紫色，黃綠色砂質(zhì)泥巖，石英含量70-80%,巖屑10-15%,泥巖硅質(zhì)膠結(jié)，圓度中等，分選差，礫石成分多為燧石，礫徑一厘米左右。其上為黃綠色、暗紫色細(xì)粒長石、石英砂巖與暗紫色、紫灰色、黃褐色砂質(zhì)泥巖互層。厚208.50-232.40m,平均218.55m。上統(tǒng)石千峰組(P?sh):下部為黃綠色、暗紫色長石石英砂巖與暗紫色砂質(zhì)泥巖互層，底部為暗紫色厚層狀含礫中粗粒長石砂巖，厚度為3.80-11.00m,平均厚度為8.70m,泥巖膠結(jié)，質(zhì)疏松。中部以暗紫色長石石英砂巖為互層，砂質(zhì)泥巖中含大量淡水灰?guī)r結(jié)核，頂部常發(fā)育一層似層狀淡水灰?guī)r，厚1m左右，可作輔助標(biāo)志與上覆地層分界。全厚度為123m4)三疊系(T)下統(tǒng)劉家溝組(T11):主要由磚紅色細(xì)粒長石砂巖組成，間夾薄層紫紅色、暗紫紅色砂質(zhì)泥巖及粉砂巖。砂巖水平層理發(fā)育，板狀構(gòu)造，層面常有泥裂，波痕構(gòu)造，該組地層經(jīng)風(fēng)化剝蝕，出露不全，僅殘存150m左右。5)新近系(N)上新統(tǒng)(N?):由鮮紅、暗紅色粘土、紫紅色細(xì)砂層、淺灰色礫巖組成，粘土結(jié)構(gòu)致密，表面有鐵錳薄膜，厚度為3.00-25.00m,平均厚度為6)第四系(Q)下更新統(tǒng)泥河灣組(Q?n):下部為黃土、淡紅色細(xì)~粉砂土，分選好，具大型斜層理，底部為礫石層，礫石成分組要為石英，燧石；上部為灰綠、黃色粘土夾泥灰?guī)r薄層。厚度為5.20-63.54m,平均厚度為27.10m。與下伏地層為不整合接觸。下更新統(tǒng)午城組(Q?w):為橙紅、紅褐色、深紅色粘土，亞粘土、夾棕紅色古土壤多層，底部為灰黃色鈣質(zhì)結(jié)合，似層狀分布。厚度為中更新統(tǒng)匠河組(Q?k):為淡紅色砂礫石層，礫石成分為粗、中、細(xì)沙，分選、磨圓差，未膠結(jié)。厚度為0-5.00m。中更新統(tǒng)離石組(Q?I):下部為淡紅色亞粘土，粘土，夾暗紅色、棕紅色的古土壤2-4層，垂直節(jié)理發(fā)育，夾鈣質(zhì)結(jié)合1-3層。上部為黃土、褐黃色亞粘土，夾土壤1-2層。厚度為5.00-27.28m,平均厚度為13.50m。上更新統(tǒng)丁村組(Q?d):為淺灰色礫石層，礫石成分主要為石灰?guī)r，磨圓較好，分選中等，未膠結(jié)，厚度為0-3.00m。上更新統(tǒng)馬蘭組(Q?m):為淡黃色、土黃色亞粘土，粉砂質(zhì)土，垂直節(jié)理發(fā)育，常夾深灰色黑壚土，底部為鈣質(zhì)結(jié)合層。厚度為2.00-12.26m,平均厚度為5.42m。全新統(tǒng)(Q?):為近代沖積、洪積物，由淡紅、土黃色砂土，亞砂土，3.沉積特征沁水盆地北部太原組主要發(fā)育三角洲平原亞相、三角洲前緣亞相、碳酸鹽巖臺地相、瀉湖相、潮坪相、沼澤相。三角淵前緣潮上帶泥坪1混合坪■必思地名潮上帶泥炭坪障壁砂壩工區(qū)太原組沉積初期，物源主要來自盆地北部?；诔练e環(huán)境特征為在盆地北部發(fā)育三角洲沉積相，其中三角洲平原分布范圍較廣闊，三角洲平原為這個時期的主要成煤環(huán)境；太原組沉積中期，發(fā)生大規(guī)模海侵，全區(qū)發(fā)育三層穩(wěn)定且較厚的灰?guī)r，為碳酸鹽巖臺地和瀉湖沉積；太原組沉積晚期，發(fā)生小規(guī)模海退，僅在盆地南部發(fā)育灰?guī)r，主要沉積瀉湖、潮坪、沼澤相的泥巖、砂質(zhì)泥巖和煤。壽陽區(qū)塊太原組成煤環(huán)境為三角洲平原分流間灣，分流河道自北向南貫穿區(qū)塊中部。沁源柿莊北山西組沉積時期，沁水盆地北部的廣大地區(qū)是泛濫平原相分布區(qū)，由于分流河道的側(cè)向遷移和沖蝕，影響了煤層的穩(wěn)定聚集，是北部煤層較薄的原因之一。4.目的層位區(qū)塊內(nèi)穩(wěn)定發(fā)育的主要煤層是：3號、9號和15號煤層，其中15號煤層為穩(wěn)定可采煤層，3號和9號為較穩(wěn)定可采煤層(見表2-2)。表2-2主要煤層特征表煤層煤層厚度結(jié)構(gòu)賦存特點(diǎn)及3簡單較穩(wěn)定泥巖9較簡單較穩(wěn)定泥巖位于太原組上部，屬較穩(wěn)定雜穩(wěn)定石灰?guī)r泥巖沁水盆地壽陽區(qū)塊太原組15°煤頂板埋深圖9其圖2-8山西省沁水盆地壽陽區(qū)塊煤層氣勘查礦區(qū)15號煤埋深圖(1)煤層埋深壽陽區(qū)塊3"煤層埋深在309.20~1481.70m之間，平均為661.63m;9*埋深在398.90-1683.15m之間，平均為710.03m;15"煤層埋深埋深在395.79~1746.75m之間，平均為791.32m(見圖2-8)。3層煤均向SW方向埋深有增大的趨勢。(2)煤層厚度3號煤層位于山西組上部，為最上一層可采煤層，煤層穩(wěn)定、大部可采，厚度0.10~4.30m,平均為1.97m,以Kg下砂巖為直接頂板，上距Kg砂巖9.80-35.40m,平均23.00m。結(jié)構(gòu)簡單，一般含一層夾石，層位穩(wěn)定，為煤系中第一層穩(wěn)定煤層，其頂板含植物化石豐富，常見有苛達(dá)、櫛羊齒、纖細(xì)輪葉等，底板含大量根化石，痕根座明顯可見，是確定3號煤層的良好9號煤層位于太原組上段，屬較穩(wěn)定型大部可采煤層，以K?砂巖為直接頂板，以Ks砂巖為直接底板，上距K?砂巖一般25m左右，距3號煤50m左右，下伏有K?、K?、K?、K?等灰?guī)r。9號煤下有Ks砂巖，Ks砂巖與9南熱竹儲量區(qū)南熱竹儲量區(qū)圖例圖2-9山西省沁水盆地壽陽區(qū)塊煤層氣勘查礦區(qū)15號煤厚度圖15號煤層屬穩(wěn)定型全區(qū)可采煤層，直接頂板為K?下灰?guī)r，上距K4灰?guī)r50m左右，距9號煤60m左右，下距奧灰頂面平均95.45m。K?下灰?guī)r沉積穩(wěn)定，15號煤層位穩(wěn)定、厚度大，易于辨識，厚度為0.70~10.30m,平均為4.13m。(3)煤巖特征①煤質(zhì)特征和物理性質(zhì)壽陽區(qū)塊3#、9*、15*煤層巖心煤巖分析結(jié)果如表2-3~2-4所示。3*煤原煤水分含量(Mad)為0.12%~0.92%,平均0.46%;灰分(Ad)為11.42%。9*煤原煤水分(Mad)為0.30%~0.64%,平均0.44%;灰分(Ad)為9.45%~54.52%,平均23.00%;揮發(fā)分(Vdaf)為9.45%~45.13%,平均為15"煤原煤水分(Mad)為0.16%~0.72%,平均0.43%;灰分(Ad)為10.81%~25.90%,平均16.84%;揮發(fā)分(Vdaf)為8.09%~16.49%,平均為3°煤層真密度介于1.42g/cm3~1.60g/cm3之間，平均為1.49g/cm3;視密度介于1.35g/cm3~1.53g/cm3之間，平均為1.40g/cm3。9*煤層真密度介于1.32g/cm3~1.51g/cm3之間，平均為1.43g/cm3。井名煤層深度真密度孔隙度 井名煤層深度真密度孔隙度井名煤層深度真密度孔隙度 ②宏觀煤巖特征壽陽區(qū)塊3號煤層煤巖宏觀煤巖類型多為光亮型，黑色，玻璃-強(qiáng)玻璃光澤，發(fā)育內(nèi)生和外生裂隙。9號煤層煤巖宏觀煤巖類型多為半亮煤，黑色，多為強(qiáng)玻璃光澤-金剛光澤，層理清晰，亮煤中裂隙較發(fā)育。15號煤層煤巖宏觀煤巖類型多為半亮煤，黑色，多為強(qiáng)玻璃光澤-金剛光澤，層理清晰，亮煤中裂隙較發(fā)育。③顯微組分特征3號煤巖有機(jī)顯微組分以鏡質(zhì)組和惰質(zhì)組為主(見表2-6),由于煤階較高，殼質(zhì)組已很少見，鏡質(zhì)組含量變化在29.30%~84.80%,平均為64.77%;惰質(zhì)組含量變化在9.20%~47.90%,平均為23.66%。礦物含量6.30%~11.40%,平均為9.10%。9號煤巖有機(jī)顯微組分同樣以鏡質(zhì)組和惰質(zhì)組為主(見表2-7),鏡質(zhì)組含量為50.63%~79.60%,平均為69.68%;惰質(zhì)組含量為6.20%~15.40%,平均為9.88%。礦物含量為11.80%~32.70%,平均為18.60%。15號煤巖有機(jī)顯微組分也以鏡質(zhì)組、惰質(zhì)組為主(見表2-8),多為均質(zhì)鏡質(zhì)體，其次為基質(zhì)鏡質(zhì)體，組分之間的條帶性更為明顯。鏡質(zhì)組含量為39.90%~90.30%,平均為71.19%;惰質(zhì)組含量為2.30%~49.70%,平均為14.58%。礦物含量5.4%~29.7%,平均12.95%。④煤階3號煤鏡質(zhì)組最大反射率(Ro,max)為0.69%~2.4%,平均為1.95%(見表2-6);9號煤鏡質(zhì)組最大反射率為2.11%~2.56%,平均為2.28%(見表2-7);15號煤鏡質(zhì)組最大反射率為0.69%~3.10%,平均為2.27%(見表2-8)。3套煤層大部分為貧煤-無煙煤，少量為瘦煤、氣煤。井名煤煤層深度礦層物質(zhì)()339333363井名層煤層深度物質(zhì))96979895井名煤層深度量量質(zhì)⑤煤巖含氣性壽陽區(qū)塊9號煤的朗格繆爾體積介于20.75~33.67m3/t之間，平均為28.07m3/t,朗格繆爾壓力介于1.75~2.51MPa之間，平均為2.03MPa(見圖2-9)。15號煤的朗格繆爾體積介于17.33~40.04m3/t之間，平均為27.92m3/t,朗格繆爾壓力介于1.66~3.37MPa之間，平均為2.31MPa(見圖2-10)。官量(和列官量(和列15"煤含氣量為8-24.4m3/t,平均為16m3/t(見圖2-11)。6.水文地質(zhì)情況(1)含水層壽陽區(qū)塊內(nèi)對煤層氣保存有影響的含水層按含水介質(zhì)可劃分為三個類型：寒武、奧陶系灰?guī)r含水層，石炭-二疊系灰?guī)r及砂巖含水層和第四系松散巖類含水層。寒武、奧陶系灰?guī)r含水層組主要由峰峰組上段，上、下馬家溝組中上段的灰?guī)r、白云巖、角礫狀灰?guī)r組成，巖性較為單一，結(jié)構(gòu)均勻，構(gòu)造裂縫穿層性強(qiáng)，延伸遠(yuǎn)，屬巖溶化程度最強(qiáng)的層組。巖溶水一般以緩慢層流狀和沿?cái)鄬訋蚺判箙^(qū)方向運(yùn)動。石炭-二疊系灰?guī)r及砂巖含水層組為構(gòu)造裂隙及石灰?guī)r巖溶裂隙含水層，主要含水段為K2灰?guī)r和K8砂巖。煤層屬構(gòu)造裂隙含水層，但孔隙度、滲透率較低，連通性不好，水動力較弱。第四系松散巖類含水層組位于紅土和黃土之間夾著3~4m礫巖及近代沖積層、洪積層中，涌水量中等。從測井曲線特征分析，含水層的劃分主要依據(jù)三孔隙度曲線及電阻率的變化，地層含水，聲波時差較大，補(bǔ)償中子值增加，含水飽和度和孔隙度較高，自然伽馬降低。砂巖作為一種滲透層，若使用淡水泥漿，自然電位曲線一般呈負(fù)異常。砂巖中如果被泥質(zhì)或者鈣質(zhì)膠結(jié)充填的時候，SP值異常變小，接近泥巖基線，解釋為干層。灰?guī)r為高阻體，視電阻率曲線為高阻異常。在含水層位置反映為視電阻率曲線明顯的高值；自然伽馬測井拉拉圖2-12含水層解釋成果圖壽陽區(qū)塊位于沁水盆地北緣低山丘陵區(qū)，地形北高南低，西高東低。水文地質(zhì)分區(qū)屬于陽泉、壽陽丘陵盆地水文區(qū)。為典型的黃土丘陵地貌，地表侵蝕切割劇烈，地表水系隨地形形態(tài)發(fā)育。區(qū)塊內(nèi)地表主要河流為人字河、黃門街河，均為季節(jié)性河流。由于區(qū)塊內(nèi)構(gòu)造較簡單，主要以寬緩褶皺為主，局部有小斷裂，水文地質(zhì)條件屬簡單類型。①直接充水含水層組1)石炭系上統(tǒng)太原組石灰?guī)r巖溶裂隙及砂巖裂隙含水層組主要由石炭系上統(tǒng)太原組中的石灰?guī)r組成，位于太原組中段。地表無出露，埋藏較深。太原組含數(shù)層砂巖裂隙含水層及K2、K3、K4、K5四層石灰?guī)r裂隙巖溶含水層，構(gòu)成太原組煤層的主要充水水源。其間夾有數(shù)層泥巖、粉砂巖等塑性巖層組成的隔水層，將各層含水層分割成呈層狀分布的含水層，相互間水力聯(lián)系微弱。地下水的流向總體受地層產(chǎn)狀的制約，沿K2灰?guī)r：分上、下兩層。K2下灰?guī)r，為15號煤層頂板(局部夾有極薄層泥巖)。沉積不穩(wěn)定，區(qū)中部沉積厚發(fā)較大。平均埋深428.60米，平均厚度1.7米。裂隙普遍發(fā)育，多充填了方解石細(xì)脈，局部有小溶洞。簡易水文地質(zhì)現(xiàn)測：區(qū)北部及東南部小范圍地區(qū)內(nèi)鉆孔的沖洗液消耗量大，中部較大范圍地區(qū)內(nèi)鉆孔耗水量相對較少。K2灰?guī)r位于K2下之上16米左右，沉積亦不穩(wěn)定，最大埋深768.45米，平均厚度1.74米。有少量裂隙，被方解石充填。簡易水文地質(zhì)觀測結(jié)果與K2下灰?guī)r相近。2)二疊系下統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水層組由山西組底部K7砂巖和3號煤層上部砂巖組成。地下分布規(guī)律為自北向南逐漸發(fā)育。本組含水結(jié)構(gòu)以裂隙為主，屬砂巖裂隙弱含水層。3號煤頂板砂巖：位于3號煤層之上1米左右。主要為中細(xì)粒和粗粒砂巖，其中粗粒砂巖，含礫粗砂巖的孔見率約占25%左右。本砂巖帶含1～3層，厚度一般為8.46米，最大厚度32.2米。與上覆1號，2號煤層及泥巖層呈互為消長關(guān)系。本砂巖帶局部節(jié)理裂隙發(fā)育，部分被泥質(zhì)充填。②間接充水含水層組(a)奧陶系中下統(tǒng)石灰?guī)r巖溶裂隙含水層組本含水層組由奧陶系中下統(tǒng)的石灰?guī)r、泥灰?guī)r、白云巖組成。其中以上馬家溝組巖溶發(fā)育程度最高，富水性最強(qiáng)，峰峰組次之，下馬家溝組較弱。一般巖溶裂隙不發(fā)育，富水性弱，但局部碎屑帶巖溶發(fā)育，富水性強(qiáng)。(b)二疊系上石盒子組、下石盒子組砂巖裂隙含水層組下石盒子組含水層主要由底部K8砂巖組成，上石盒子組含水層主要由K8砂巖：巖性為粗、中、細(xì)粒砂巖，據(jù)區(qū)內(nèi)鉆孔資料統(tǒng)計(jì)，中粒砂巖孔見率占37%,粗粒砂巖孔見率占20%。本層在區(qū)內(nèi)基本未出露地表，平均埋深297.51米。平均厚5.03米。局部節(jié)理裂隙發(fā)育，且大多被充填，只少部分保留原裂隙空間。據(jù)簡易水文地質(zhì)觀測，本區(qū)東西兩側(cè)含水性弱。(2)隔水層石炭-二疊系含水層組上下均分布有良好的隔水層。下部為下主煤層底部至本溪組底部的泥巖、鋁質(zhì)泥巖隔水層，阻隔了奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙水與煤系地層之間的水力聯(lián)系。上部除上煤組煤系地層內(nèi)部的泥巖層外，有下石盒子組的泥頁巖夾致密砂巖隔水層，所以石炭-二疊系含水層區(qū)域上基本具備獨(dú)立的水動力系統(tǒng)，除局部地段巖溶陷落柱的導(dǎo)通之外。(a)奧陶系頂面至15號煤層底板間的巖層(包括石炭系下統(tǒng)本溪組及15號煤層底板),厚81.53-115.22米，平均厚95.45米，以泥質(zhì)巖類為主，裂隙不發(fā)育，具有良好的隔水性能，對奧灰?guī)r水進(jìn)入煤系能起到阻礙作用，成為石灰?guī)r含水層與可采煤層之間的最主要隔水層。(b)石炭系、二疊系含水層間均夾有較厚的泥質(zhì)巖層，沉積穩(wěn)定，受構(gòu)造破壞程度低，由于各含水層基本是各自獨(dú)立的，并且各層地下水位標(biāo)高均不相同，表明其水力聯(lián)系是不密切的，因此這些泥質(zhì)巖層具有較好的隔水性能，可視為隔水層。15號煤頂?shù)撞磕鄮r隔夾層大面分布。15號煤頂板砂巖及灰?guī)r含水層圖2-13含水層解釋成果圖(3)煤系地層含水層特征山西組砂巖裂隙含水層以砂巖為主，厚一般5~8m,水位標(biāo)高550~750m,單位涌水量介于0.0015~0.05L/(s·m),滲透系數(shù)一般小于0.34m/d。太原組灰?guī)r巖溶裂隙含水層以灰?guī)r為主，富水性隨埋深增大而逐步減弱，單位涌水量介于0.00035~0.0015L/(s·m)。煤系地層含水層在研究區(qū)的東部和南部邊界出露地表，接受大氣降水和地表水的補(bǔ)給。區(qū)內(nèi)水位等勢面具有邊緣高、中部低的總體展布形態(tài)，北部高于南部、東部稍高于西部。寺頭斷裂帶構(gòu)成了區(qū)內(nèi)的一個隔水邊界，研究區(qū)東北部存在一個東西向的分水嶺。區(qū)內(nèi)東部及南部淺部位水動力較為活躍，向深部徑流過程中，強(qiáng)度逐漸減弱，并在低洼處或深部形成匯流或滯流中心，對煤層氣的保存比較有利。地下水化學(xué)場也進(jìn)一步說明了上述地下水流場特征。研究區(qū)煤系地層產(chǎn)出水中含有多種無機(jī)離子，其中陽離子K+、Na+以為主，陰離子HCO3-和C1-以為主。除了主要陰陽離子之外，研究區(qū)煤層地層的類型，編制了Piper三線圖。Piper三線圖由兩個三角形和一個菱形組成，左下角三角形的三條邊線分別代表陽離子的毫克當(dāng)量百分?jǐn)?shù)。右下角三角形表示陰離子的毫克當(dāng)量百分?jǐn)?shù)。任一水樣的陰陽離子相對含量分別在兩個三角形中以圓點(diǎn)表示，引線在菱形中得出的交點(diǎn)上也以圓點(diǎn)綜合表示此水樣的陰陽離子相對含量，落在菱形中不同區(qū)域的水樣具有不同化學(xué)特征。即在三角形中可以看出各種離子的相對含量，從菱形中可看出水樣的一般化學(xué)特征。采用來自排采區(qū)煤層氣井產(chǎn)出水水化學(xué)分析數(shù)據(jù)，繪制排采區(qū)的Piper圖，可以看出，不同水樣落在Piper圖不同位置上，K+、Na+含量在陽離子中占有絕對優(yōu)勢，Ca2+、Mg2+含量很低，水質(zhì)類型主要是Na-HCO3-Cl型和Na-HCO3型水，此種類型地層水在沁水盆地普遍分布。原始煤系地層水Ca2+、Mg2+含量明顯少于K+、Na+,造成這種現(xiàn)象的原因主要是陽離子交換作用，巖石對高價離子的吸附能力強(qiáng)，相比較而言，巖石對K+、Na+吸附能力較弱，因此K+、Na+在煤系地層水中含量較高。圖2-13壽陽排采區(qū)水化學(xué)Piper圖7.資源潛力與勘查方向壽陽區(qū)塊煤層氣主力層位15號煤層厚煤帶、含氣量高值區(qū)都主要分布在東、西兩帶，東、西兩帶煤層資源豐度高(見圖2-9),為下部勘探重點(diǎn)區(qū)，分別將東西兩個條帶重點(diǎn)區(qū)命名為松塔區(qū)和安橋區(qū)。安橋區(qū)資源豐度高值區(qū)主要分布在中部，最高可達(dá)1.5億方/平方公里以上。松塔區(qū)資源豐度高值區(qū)主要分布在中南部一帶，資源豐度可達(dá)1.5-2.5億方/平方公里。N中吸煤層氣有限責(zé)任公司原儲量區(qū)有陽礦權(quán)區(qū)標(biāo)脂購探區(qū)安括缺探區(qū)南沖助探區(qū)體化儲量區(qū)有陽礦權(quán)區(qū)2022年部署)水平作5門完井6月元井7月完片8月完井9月定井10月完井11月元井省落柱8.地質(zhì)與資源風(fēng)險分析壽陽區(qū)塊區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造條件簡單；地形地貌較簡單、類型單一；巖性巖相變化小，巖土體結(jié)構(gòu)較簡單，工程地質(zhì)性質(zhì)良好；地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜，有褶皺、斷裂分布；水文地質(zhì)條件較差，有多層含水層；地質(zhì)災(zāi)害及不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育弱或不發(fā)育，危害小；綜上分析地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度較為簡單。(二)勘查區(qū)以往地質(zhì)工作及勘查認(rèn)識程度1.以往工作情況及勘查區(qū)勘探程度1925～1926年，我國著名的地質(zhì)學(xué)家王竹泉先生，在進(jìn)行中國地質(zhì)圖太原—榆林1:100萬地質(zhì)測量時，曾至太原東山、壽陽一帶進(jìn)行地質(zhì)考察研究，并發(fā)表有《太原—榆林幅地質(zhì)圖說明書》。之后該區(qū)陸續(xù)進(jìn)行了不同精度的地形、地質(zhì)測量，經(jīng)歷了普查、詳查、精查等不同階段和不同程度的地質(zhì)勘探工作。在壽陽區(qū)塊北部，煤田地質(zhì)勘探程度較高，為坪頭詳查和壽陽東詳查區(qū)，其中坪頭詳查區(qū)內(nèi)的韓莊井田與北部的縣屬煤礦黃丹溝、段王、洛家河井田為煤田地質(zhì)精查區(qū)。壽陽區(qū)塊南燕竹區(qū)處于沁水煤田坪頭詳查和韓山西煤田地質(zhì)勘探148隊(duì)于1987年9月提交了《山西省沁水煤田壽陽礦區(qū)坪頭勘探區(qū)詳查地質(zhì)報(bào)告》,山西省煤炭工業(yè)局1988年2月以8802號決議書批準(zhǔn)該報(bào)告。山西煤田地質(zhì)勘探148隊(duì)于1992年10月提交了《山西省沁水煤田陽泉礦區(qū)壽陽區(qū)韓莊井田勘探(精查)地質(zhì)報(bào)告》,山西省礦產(chǎn)儲量委員會1993年1月以晉儲決字[1992]17號決議書批準(zhǔn)該報(bào)告。在坪頭詳查過程中，對23個鉆孔的主要可采煤層采取了煤芯瓦斯樣測定煤層甲烷含量，在韓莊井田煤田地質(zhì)精查勘探過程中，對韓莊井田范圍內(nèi)的不同煤層采樣197個，進(jìn)行煤層甲烷含量的測定，同時陽泉礦務(wù)局煤炭科學(xué)研究所與山西省煤田地質(zhì)勘探148隊(duì)合作完成了《韓莊井田礦井瓦斯等級預(yù)測研究》。1995年由聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署(UNDP)利用全球環(huán)境基金資助、煤科總院西安分院承擔(dān)的《中國煤層氣資源開發(fā)》項(xiàng)目，《陽泉礦區(qū)煤層氣資源評價》專題科研報(bào)告，對陽泉礦區(qū)(包括生產(chǎn)區(qū)、平昔區(qū)和壽陽區(qū))煤層氣資源開發(fā)進(jìn)行了評價和研究，其中重點(diǎn)對壽陽區(qū)的煤層氣資源開發(fā)進(jìn)行中國煤田地質(zhì)總局于1996～1997年在韓莊井田施工了HG1、HG6、HG3、HG2等煤層氣勘探參數(shù)井，獲得了該區(qū)有關(guān)的煤儲層參數(shù)。其中對HG6井進(jìn)行了壓裂改造和排采試驗(yàn)，同時由中聯(lián)公司接續(xù)進(jìn)行排采工作的HG6井，3號、9號煤層排采出氣，在壽陽地區(qū)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)氣突破，并且取得了該井合層排采的一整套生產(chǎn)數(shù)據(jù)。1996年陽泉礦務(wù)局與煤炭科學(xué)研究總院西安分院合作，針對陽泉礦區(qū)壽陽區(qū)煤層氣資源進(jìn)行了評價研究，并且共同完成了《陽泉礦區(qū)壽陽區(qū)煤層氣勘探開發(fā)預(yù)可行性研究報(bào)告》。該項(xiàng)目在外方接手前，由中聯(lián)公司在該區(qū)塊進(jìn)行勘探作業(yè)，外方遠(yuǎn)東能源(百慕大)有限公司于2006年與中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司就共同開發(fā)山西省壽陽區(qū)塊的煤層氣資源簽署協(xié)議，中外雙方按照有關(guān)條款以及煤層氣資源/儲量規(guī)范的要求，投入非常大的人力、財(cái)力，完成了國土資源部關(guān)于勘查投入的要求。通過多年的探索，積累了豐富的勘探開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。截止2020年，壽陽區(qū)塊累計(jì)完成直井定向井341口，水平井10口，壓裂258口，排采220口井，探明煤層氣儲量134.87億方，累計(jì)投資16.53億元。2.上一勘探階段勘查投入完成情況2019年完成直井/定向井鉆井6口，壓裂32口，生產(chǎn)井210口。2020年完成鉆井17口，其中直井/定向井13口，水平井4口，壓裂9口，生產(chǎn)井220口。壽陽區(qū)塊2019-2020年總投入13226.60萬元，超過國家最低勘探投入要求。費(fèi)用明細(xì)投資額(萬元)1材料設(shè)備費(fèi)23技術(shù)服務(wù)費(fèi)456789棄置井作業(yè)費(fèi)3.勘查成果(1)地質(zhì)條件和煤層發(fā)育情況基本落實(shí)。逐步摸清壽陽區(qū)塊構(gòu)造、地層、水文等基本地質(zhì)情況，基本查明主要目的煤層深度、厚度、煤體結(jié)構(gòu)壽陽區(qū)塊SYE18-5X井15號煤取心照片圖壽陽區(qū)塊SYE06-1X井9號煤煤心照片圖圖2-10壽陽區(qū)塊煤心照片圖(2)煤儲層物性特征認(rèn)識逐步深入。通過樣品測試、試井、測井等工程手段，積累了大量物性數(shù)據(jù)，通過綜合分析與評價，形成了該地區(qū)煤儲層物性總體認(rèn)識。井名儲層壓力臨儲比臨界解吸壓力和度 井名儲層壓力臨儲比臨界解吸壓力和度 (3)鉆完井和儲層改造工藝日趨完善。通過在壽陽區(qū)施工的319口煤層氣井，積累了大量工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并通過不斷優(yōu)化和對比研究，摸索適宜本區(qū)的工藝技術(shù)體系。表2-12壽陽區(qū)塊完鉆井統(tǒng)計(jì)表(部分)井別開鉆時間完鉆時間完井時間12渤海鉆探石油工程總承包分公司3中煤地質(zhì)工程總公司北京大地特勘分公司4渤海鉆探石油工程總承包分公司5渤海鉆探石油工程總承包分公司6渤海鉆探石油工程總承包分公司7勃海鉆探石油工程總承包分公司8渤海鉆探石油工程總承包分公司9河南豫中地質(zhì)勘察工程公司勃海鉆探石油工程總承包分公司試驗(yàn)井取心北京萬普隆能源技術(shù)有限公司北京萬普隆能源技術(shù)有限公司北京萬普隆能源技術(shù)有限公司北京萬普隆能源技術(shù)有限公司北京萬普隆能源技術(shù)有限公司北京萬普隆能源技術(shù)有限公司北京萬普隆能源技術(shù)有限公司北京萬普隆能源技術(shù)有限公司北京萬普隆能源技術(shù)有限公司北京萬普隆能源技術(shù)有限公司試驗(yàn)井取心北京萬普隆能源技術(shù)有限公司北京萬普隆能源技術(shù)有限公司序號壓裂液用量壓力比瞬時停泵壓力1北京奧瑞安公司42陜西旭隆公司73服務(wù)分公司45服務(wù)分公司5北京奧瑞安公司6北京奧瑞安公司74陜西旭隆公司815#下陜西旭隆公司79陜西旭隆公司15#下陜西旭隆公司815*下陜西旭隆公司815*下陜西旭隆公司8陜西旭隆公司陜西旭隆公司陜西旭隆公司陜西旭隆公司陜西旭隆公司陜西旭隆公司(4)獲得探明儲量，證實(shí)資源潛力。獲得了南燕竹區(qū)煤層氣探明地質(zhì)儲量134.87億立方米，進(jìn)一步證明了該區(qū)勘探開發(fā)前景?？碧絽^(qū)SYE06-6X井排采產(chǎn)量超過2000m3/d,為下步勘探區(qū)提儲奠定了基礎(chǔ)。重(5)配套工作有序進(jìn)行。狠抓區(qū)塊安全環(huán)保工作；完成區(qū)塊部分排采井的環(huán)評報(bào)告；建成排采水處置站并投入使用。方米”)立方米)噸/億立方米)預(yù)測儲量(萬噸/億立方米)/億立方米)(口)4.地質(zhì)認(rèn)識(1)勘探區(qū)北部構(gòu)造穩(wěn)定，南部發(fā)育多條斷層，南部至西南部距離很近的鉆井煤層厚度、深度就有較大變化。(2)二維地震解釋結(jié)果，3°煤層、15°煤層厚度較大，可采范圍大；從構(gòu)造位置分析工區(qū)的北部地層抬升，是煤層氣運(yùn)移的指向方向，二維勘探區(qū)的北、中部應(yīng)是煤層氣的重點(diǎn)勘探區(qū)域，整個測區(qū)均屬于煤層氣勘探的有利區(qū)塊。(3)煤層賦存條件較好，全區(qū)3*、15”煤層賦存情況較為穩(wěn)定，9*發(fā)育情況較差。3*煤在勘探區(qū)東北部及開發(fā)區(qū)西部發(fā)育較薄；15”東部煤層發(fā)育較厚且穩(wěn)定，西南部煤層減薄，區(qū)內(nèi)發(fā)育陷落柱。開發(fā)區(qū)內(nèi)15”煤層較厚且(4)根據(jù)已有解吸成果分析，除個別區(qū)域因?yàn)槁裆顪\或受斷層影響煤層頂板主要以泥巖、灰?guī)r及泥質(zhì)砂巖為主，厚度可達(dá)20-33米，全區(qū)穩(wěn)定分布，整體封閉性較好。全區(qū)解吸壓力較低，普遍在1MPa以下。(5)地層產(chǎn)水量相對較大，目前排采井平均單日產(chǎn)水量在30方左右。水文地質(zhì)的實(shí)際勘探工作及綜合研究不夠，對該地區(qū)水文地質(zhì)條件及水動力條件，以及它們對煤層氣的賦存和控制作用的認(rèn)識掌握程度較底，有待(6)綜合現(xiàn)有的煤層數(shù)據(jù)、含氣量以及周邊的煤層氣生產(chǎn)井和附近煤礦開采情況，壽陽區(qū)塊煤層氣勘探前景較好。壽陽區(qū)塊經(jīng)過前期多年的勘探工作，在部分區(qū)域已經(jīng)證明了15號煤層厚度較大，煤層分布穩(wěn)定、含氣量較高、含氣飽和度較高、滲透率偏低，但透過適當(dāng)?shù)膬釉霎a(chǎn)改造措施和工藝技術(shù)，能夠獲得較高的煤層氣工業(yè)氣流。雖然在北部已提交儲量99.8平方公里，目前還有1047平方公里勘探區(qū)還未提交儲量，根據(jù)已有參數(shù)井勘探結(jié)果，初步劃出東西兩個有利條帶，作為下部提儲部署重點(diǎn)區(qū)域。中部由于探井?dāng)?shù)量少，空白區(qū)資源條件為已有探井推測，需要進(jìn)一步勘探評價。基于上述理由，提出本次探礦權(quán)延續(xù)申請。三、勘查實(shí)施方案(一)勘查部署遵循的原則區(qū)塊內(nèi)已開展了大量的煤層氣參數(shù)井、生產(chǎn)試驗(yàn)井，并進(jìn)行了測井、試井、化驗(yàn)測試和壓裂、排采等勘查工作，基本查明了煤層的地質(zhì)特征、煤儲層物性特征以及排采規(guī)律和開采技術(shù)條件。在壽陽區(qū)塊北部獲取了探明儲量，勘探區(qū)也不斷有試驗(yàn)井達(dá)產(chǎn)，也證實(shí)了主力煤層煤層氣資源潛力和可采性。根據(jù)區(qū)內(nèi)勘探程度和勘查任務(wù)，將區(qū)內(nèi)分為儲量區(qū)和勘探區(qū)，分別遵循以下原則。1.南燕竹儲量區(qū)(1)在已開發(fā)區(qū)探索加密水平井部署模式及產(chǎn)能情況，為后續(xù)調(diào)整提(2)在未開發(fā)區(qū)部署評價井，進(jìn)行有利區(qū)分級，逐步開發(fā)。2.勘探區(qū)(1)有利區(qū)按照基本井距部署探井，通過取心和測井，獲取煤層、煤質(zhì)、含氣量、儲層物性等資料，滿足探明地質(zhì)儲量對勘探程度的要求。(2)在壽陽西部有利區(qū)(安橋區(qū))部署二維地震，進(jìn)一步認(rèn)識該區(qū)塊內(nèi)地層和構(gòu)造情況及煤儲層特征；(3)在壽陽東部有利區(qū)(松塔區(qū))部署三維地震，為水平井鉆井提供構(gòu)造基礎(chǔ)。(4)根據(jù)有利區(qū)認(rèn)識結(jié)合區(qū)內(nèi)探井參數(shù)情況，利用探井井場部署井組，壓裂試采，獲取產(chǎn)能提儲。1.技術(shù)路線在充分研究、分析以往煤層氣勘查工作和所取得的成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合煤儲層埋深、厚度、分布、含氣性、孔隙度、滲透性、壓力等資料，加強(qiáng)地質(zhì)、工程、排采研究，評價本區(qū)的煤層氣資源潛力和可采性，合理優(yōu)化各項(xiàng)工藝，最終實(shí)現(xiàn)煤層氣的綜合利用。已提儲區(qū)①持續(xù)、穩(wěn)定排采，分析產(chǎn)能影響主控因素；②部署調(diào)整井、評價井，形成區(qū)域排采，提高儲產(chǎn)轉(zhuǎn)換程度；③編制《山西省沁水盆地壽陽區(qū)塊南燕竹區(qū)煤層氣資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案》,實(shí)現(xiàn)儲量區(qū)轉(zhuǎn)采?？碧絽^(qū)①部署地震、探井，提高區(qū)塊勘探認(rèn)識；②排采井盡量選擇地質(zhì)資源和儲層條件優(yōu)越的井，以單井或井組排采為主要試驗(yàn)手段，取得煤儲層動態(tài)特征參數(shù)。③結(jié)合地質(zhì)研究和排采試驗(yàn)，優(yōu)選一體化區(qū)，試驗(yàn)不同井網(wǎng)、井型，形成連片降壓，為區(qū)塊提儲和開發(fā)奠定基礎(chǔ)。2.勘查依據(jù)壽陽區(qū)塊共實(shí)施探井50口，試驗(yàn)井41口，生產(chǎn)井282口(南燕竹區(qū)內(nèi)),獲取了較為充足的煤層氣地質(zhì)和資源參數(shù)，后續(xù)勘探方向和部署方案均在勘探參數(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。工作方法和技術(shù)要求的確定主要采用以下標(biāo)準(zhǔn)：《礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范煤》(DZ/T0215-2020)3.勘查方法針對勘查目標(biāo)任務(wù)、勘查區(qū)煤層氣資源條件、儲層特征以及工程施工條件，主要采用以下工作方法：(一)物探工程嚴(yán)格執(zhí)行SY/T5314-2011《陸上石油地震勘探資料采集技術(shù)規(guī)范》、GB/T33684-2017《地震勘探資料解釋技術(shù)規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)各項(xiàng)技術(shù)要求。二維地震主要任務(wù)是查明區(qū)內(nèi)構(gòu)造特征，煤系地層的分布及構(gòu)造復(fù)雜程度，初步查明區(qū)內(nèi)落差≥20m的斷層(包括斷層性質(zhì)、落差、產(chǎn)狀及延伸情況)和波幅≥50m的褶曲，初步查明主要目標(biāo)煤層空間分布及底板標(biāo)高，通過統(tǒng)計(jì)的方法，預(yù)測煤層分布，并對目標(biāo)層含氣性進(jìn)行預(yù)測。三維地震主要任務(wù)是查明勘探區(qū)內(nèi)構(gòu)造特征，煤層的空間分布及構(gòu)造復(fù)雜程度；查明主要斷裂平面擺動誤差小于40m;查明主力煤層的賦存狀態(tài)，深度誤差≤2.0%;解釋主力煤層的厚度與結(jié)構(gòu)變化趨勢；查明區(qū)內(nèi)波幅≥10m的褶曲和煤層中直徑≥50m陷落柱；預(yù)測裂縫發(fā)育特征和含氣性，綜合評價和優(yōu)選煤層氣有利區(qū)帶，指導(dǎo)煤層氣水平井井軌跡設(shè)計(jì)。地震采集施工符合以下要求：(1)野外施工作業(yè)的健康、安全、環(huán)保工作應(yīng)符合國家相關(guān)法律、(2)做好開工前儀器、系統(tǒng)、設(shè)備、人員、HSE、質(zhì)量等驗(yàn)收。(3)測量施工按照設(shè)計(jì)要求和SY/T5171的規(guī)定執(zhí)行。(4)試驗(yàn)工作前應(yīng)按技術(shù)設(shè)計(jì)要求編寫試驗(yàn)計(jì)劃。(5)激發(fā)工作應(yīng)按測量設(shè)置的激發(fā)點(diǎn)位置施工，遇特殊地形、地物不能按規(guī)定位置施工，應(yīng)及時上報(bào)施工組或有關(guān)人員；激發(fā)參數(shù)應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定和試驗(yàn)后確定的參數(shù)；使用的遙爆系統(tǒng)應(yīng)滿足規(guī)定，更替遙爆系統(tǒng)排列周圍警戒，并采取有效措施排除或減弱強(qiáng)干擾源；當(dāng)激發(fā)點(diǎn)連續(xù)空點(diǎn)較多時，應(yīng)及時進(jìn)行補(bǔ)炮或變觀。(6)接收工作要求檢查地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括極性檢查、年檢合格、按期月檢、每日開工前儀器日檢等；采集儀器輔助系統(tǒng)要求做好電纜和各種檢波器串的日常維護(hù)、修理后的測試，要求電纜線、檢波器型號統(tǒng)一，要求施工前所有的電纜和檢波器串各項(xiàng)性能達(dá)到有關(guān)指標(biāo)要求；要求檢波器埋置符合要求；要求磁帶及班報(bào)填寫符合規(guī)范。(7)表層結(jié)構(gòu)調(diào)查及野外靜校正符合相關(guān)要求。(二)鉆井工程煤層氣井井場是煤層氣開發(fā)鉆井、測井、固井、壓裂及排采作業(yè)的工作場地。井場布置按SY/T5466-2013《鉆前工程及井場布置技術(shù)要求》執(zhí)設(shè)計(jì)遵循以下原則：(1)根據(jù)自然環(huán)境、鉆機(jī)類型及鉆井工藝要求確定鉆井設(shè)備安放位置。(2)充分利用地形，節(jié)約用地，方便施工。(3)滿足防噴、防爆、防火、防毒、防凍等安全要求。(4)在環(huán)境有特殊要求的井場布置時，應(yīng)有切實(shí)的防護(hù)設(shè)施。(5)有利廢棄物回收處理，防止環(huán)境污染。(6)鉆機(jī)井架和動力基礎(chǔ)必須選在挖方處。井場布置技術(shù)要求(1)氣井井口距高壓線及其他永久性設(shè)施不小于75m,距民宅不小于100m,距鐵路、高速公路不小于200m,距學(xué)校、醫(yī)院和大型油庫等人口密集性、高危性場所不小于500m。(2)井口距堤壩、水庫的位置應(yīng)根據(jù)國家水利部門的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。(3)布置大門方向應(yīng)考慮風(fēng)頻、風(fēng)向。大門方向應(yīng)背向季節(jié)風(fēng)。(4)根據(jù)煤層氣鉆井作業(yè)、壓裂作業(yè)和排采作業(yè)等要求，井場面積建議如下：井深1000m以淺的井場面積不宜小于50m×35m;井深1000m以深的井場面積不宜小于50m×40m;叢式井等特殊情況的井和1500m以深的井應(yīng)適當(dāng)加大。(5)根據(jù)大門方向及不同鉆機(jī)類型布置井架底座、絞車、柴油機(jī)及聯(lián)動機(jī)、電動機(jī)、鉆井泵的位置。(6)柴油機(jī)排氣管出口要避免指向油罐區(qū)。(7)發(fā)電房應(yīng)布置在井場的左方。(8)油罐區(qū)應(yīng)布置在井場的左后方。(9)壓井管匯設(shè)置在井場左側(cè)，節(jié)流管匯設(shè)置在井場右側(cè)。(10)放噴管線不應(yīng)正對電力線、油罐區(qū)、宿舍及其他障礙物，設(shè)置應(yīng)按照SY/T5964-2006中3.5.4的要求執(zhí)行，防噴器遠(yuǎn)程控制臺和備用探照燈應(yīng)有專線控制。(11)井場可根據(jù)實(shí)際情況及風(fēng)險，合理調(diào)配井場布置及面積大小。鉆井設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：井身結(jié)構(gòu)、鉆井液體系、鉆井設(shè)備和質(zhì)量作業(yè)要求等。合理且針對性的鉆井設(shè)計(jì)將有助于煤層氣井高產(chǎn)能、高效益。(1)井身結(jié)構(gòu)及套管程序煤層氣井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要是為了滿足復(fù)雜鉆井情況處理以及完井和生產(chǎn)需要。主要是根據(jù)地層特點(diǎn)，如地層孔隙壓力、地層水文條件、地層破裂壓力以及完井方法選擇、增產(chǎn)措施要求、生產(chǎn)方式及生產(chǎn)工具等情況在總結(jié)壽陽區(qū)塊往年煤層氣勘探開發(fā)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，結(jié)合壽陽區(qū)塊的地質(zhì)、地形條件，確定采取的直井、叢式井、水平井，井身結(jié)構(gòu)如下：①直井直井可以單獨(dú)部署，也可以和其他定向井一起構(gòu)成叢式井組，是煤層氣勘探開發(fā)中的常規(guī)井型。開鉆程序：二開井。鉆頭程序：φ311.1mm×一開井深+φ215.9mm×二開井，鉆穿目的煤層后留50m口袋完鉆，完全能夠滿足工程需求。套管程序：φ244.5mm×一開套管下深+φ139.7mm×二開套管下深，表層套管采用J55,生產(chǎn)套管(抗內(nèi)壓24.2MPa),生產(chǎn)套管：采用N80生產(chǎn)套管(抗內(nèi)壓53.4MPa)。②叢式井叢式井是指在一個井場上有計(jì)劃地鉆出兩口或兩口以上的定向井，可含一口直井。目前也成為煤層氣開發(fā)的主力井型。根據(jù)該地區(qū)目標(biāo)煤層的埋深、地形條件以及定向井狗腿度和最大井斜角等因素控制，通常采用3~4口定向井組成的叢式井井組或1口直井+4~6口定向井組成的叢式井井組。設(shè)計(jì)原則3—7口井井網(wǎng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮主應(yīng)力方向，以250x400井網(wǎng)為主，最大不超過400米，最小不小于250米。設(shè)計(jì)造斜率0.15—0.17度/米，連續(xù)3點(diǎn)造斜率不超過0.1斜率不超過0.2度/米。正常最大井斜開鉆程序：二開井。鉆頭程序：Φ311.1mm×一開井深+φ215.9mm×二開井深，鉆穿目的煤層后留50m口袋完鉆，能夠滿足工程需求。套管程序：φ244.5mm×一開套管下深+D139.7mm×二開套管下深，表層套管采用J55生產(chǎn)套管(抗內(nèi)壓24.2MPa),生產(chǎn)套管：采用N80生產(chǎn)套管(抗內(nèi)壓圖3-4定向井井身結(jié)構(gòu)表3-2煤層氣叢式井組(直井、定向井)井身結(jié)構(gòu)目的煤層頂板以③水平井一開水泥返至地面0374.7mm鉆頭0241.3mm鉆頭圖3-5水平井井身結(jié)構(gòu)表3-3煤層氣水平井井身結(jié)構(gòu)序號一開二開不固井(2)鉆井液體系各井段鉆井液體系以滿足安全、快速鉆進(jìn)為出發(fā)點(diǎn)考慮，同時考慮成本因素，打開儲層的鉆井液體系，選擇以滿足保護(hù)儲層為主要出發(fā)點(diǎn)考慮。鉆進(jìn)過程中使用四級固控設(shè)備(振動篩、除砂器、除泥器、離心機(jī))保障鉆井液性能。①鉆井及其它施工過程中，在保證井下安全的前提下，應(yīng)注意控制鉆井液密度，使用低比重鉆井液，保護(hù)氣層不受傷害。②要求目的層段采用有利于儲層保護(hù)的鉆井液體系，原則上鉆井液密度≤1.15g/cm3,單值水平井三開煤層段使用胍膠鉆井液體系，完井后配合破膠劑進(jìn)行破膠，嚴(yán)禁使用可對儲層造成嚴(yán)重污染的化學(xué)藥劑和泥漿材料。③在加入鉆井液添加劑前后，必須通知現(xiàn)場地質(zhì)人員和甲方監(jiān)督，得到甲方同意后方可加入，特殊材料必須循環(huán)均勻后方可鉆進(jìn)，不得加入影響氣測的有機(jī)添加劑，以免影響氣層的識別和發(fā)現(xiàn)。④緊急情況下，如出現(xiàn)井漏、井涌、井噴、井垮塌等重大事件時，現(xiàn)場需要進(jìn)行鉆井液性能的調(diào)整，得到甲方同意后按相關(guān)規(guī)范處理。鉆井液密度盡量使用低限，以保護(hù)儲層并防止井漏。鉆井過程中加強(qiáng)隨鉆壓力監(jiān)測，根據(jù)實(shí)際需要，及時調(diào)整鉆井液性能。鉆井過程中參考中聯(lián)公司頒發(fā)的《油氣井錄井系列規(guī)范》執(zhí)行，在鉆井工程中按照甲方要求，每班至少做一次鉆井液多性能測試(密度、粘度、含砂、API失水、泥餅、PH值等);每2小時測定一次一般性能測試(密度、粘度)。要求鉆井日報(bào)標(biāo)明鉆井液相關(guān)信息(井深、時間、鉆井液添加劑、數(shù)量、性能變化等)。(3)鉆井工程質(zhì)量鉆井工程質(zhì)量內(nèi)容包括：井身質(zhì)量、固井質(zhì)量、HSE等多項(xiàng)要求，參照《煤層氣鉆井作業(yè)規(guī)范》DZ/TO250-2010、《煤層氣鉆井工程質(zhì)量驗(yàn)收評級向井井身軌跡質(zhì)量》SY/T5955-2004等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。鉆井設(shè)計(jì)里有明確要求的，優(yōu)先執(zhí)行設(shè)計(jì)(設(shè)計(jì)要求應(yīng)嚴(yán)格或等同與標(biāo)準(zhǔn)要求)。①工程質(zhì)量要求1)直井、定向井工程質(zhì)量要求：垂直井深(m)井斜(°)取心收獲率(%)取心直徑(mm)聲幅值(%)第二界面地層波較強(qiáng)、井段(M)全角變化率(30m)最大井斜()井徑擴(kuò)大率(%)///(1)a表示連續(xù)三點(diǎn)；(2)造斜段完成后可使用MWD繼續(xù)定向，或者也可以使用單點(diǎn)定向控制，但在定向段必須采用復(fù)合鉆具鉆進(jìn)；(3)特殊地層指地層傾角10°以上，地層正常鉆進(jìn)中易發(fā)生井斜和方位偏移的，必須書面報(bào)告甲方人員，取得甲方認(rèn)可；(4)靶點(diǎn)為煤層頂板，測量井深≤500m時靶區(qū)半徑≤10m,測量井深≤1000m時靶區(qū)半徑≤20,其余靶區(qū)半徑≤25m,如遇到靶點(diǎn)垂深與預(yù)測變化大于20m,根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整中靶點(diǎn)的認(rèn)定，以設(shè)定的原垂深靶點(diǎn)為靶點(diǎn)；(5)靶點(diǎn)閉合方位誤差≤5°(6)使用≤1.25°螺桿造斜，最大井斜角<35°,造斜段緩慢造斜，穩(wěn)斜段原則上不允許下調(diào)頂角，如出現(xiàn)降斜斜率不大于1.(7)定向井井徑擴(kuò)大率參照直井執(zhí)行。2)水平井工程質(zhì)量要求：名稱井身全角變化率/狗腿度(°/30m)直井段≤1.5°/30m,穩(wěn)斜段≤4°/30m,水平段≤2最大井斜角(°)直井段≤1°,穩(wěn)斜段不超過設(shè)計(jì)井斜角5°井底水平位移(m)井徑擴(kuò)大率(%)靶區(qū)半徑(m)靶點(diǎn)閉合方位誤差(°)水平段鉆遇率(%)a)直井段要求：最大井斜角≤1.0°(防碰除外),狗腿度連續(xù)三點(diǎn)≤b)造斜段、穩(wěn)斜段和水平段要求：造斜段連續(xù)三點(diǎn)狗腿度不大于設(shè)計(jì)造斜率士2°/30m,穩(wěn)斜段≤4°/30m水平段的狗腿度≤2°/30m,穩(wěn)斜段井斜應(yīng)在設(shè)計(jì)井斜±5°范圍內(nèi)，靶點(diǎn)閉合方位誤差在±5°以內(nèi)，水平段井眼軌跡平緩，無大幅度拐點(diǎn)。c)中靶半徑：著陸點(diǎn)中靶半徑≤10m,要求中靶率100%;終靶點(diǎn)靶區(qū)半徑，橫向上偏移小于等于15m,縱向上偏移不超過3m。d)井徑擴(kuò)大率：全井段平均井徑擴(kuò)大率≤15%,煤層平均井徑擴(kuò)大率(三)固井工程(1)直井、定向井固井φ244.5mm套管水泥類型“G”級水泥水泥漿密度固井方法φ139.7mm套管使用G級水泥漿配制密度1.80-1.85g/cm3水泥漿，水泥漿返至最上層目的層以上200米，對鉆遇明顯涌水層、氣層或其他水泥類型“G”級水泥水泥漿密度1.80-1.85g/cm3,對于生產(chǎn)套管固井需返至井口的情況，目的層以上200米至井口使用添加減輕劑降低密度至1.50g/cm3,具體要求依據(jù)設(shè)計(jì)執(zhí)行；固井方法依據(jù)SY/T6544-2010的要求，對水泥漿基本性能提出如下要求：●表層D244.5mm套管注水泥對水泥漿的性能要求如下：√稠化時間1.5-2小時(作業(yè)時間加上1-1.5小時的安全時間);√8小時抗壓強(qiáng)度>3.5MPa;√24小時抗壓強(qiáng)度>7MPa?！瘼?39.7mm生產(chǎn)套管注水泥對水泥漿的性能要求如下：√領(lǐng)漿失水量<250ml(30min/6.9MPa),尾漿(氣層)失水量√稠化時間為作業(yè)時間加上1~1.5小時的安全時間；√領(lǐng)漿24小時抗壓強(qiáng)度>7.0MPa,尾漿24小時抗壓強(qiáng)√領(lǐng)漿及尾漿初始稠度<30Bc;√領(lǐng)漿游離液<1.4%,尾漿游離液0;√尾漿滲透率<0.01×103um2;√領(lǐng)漿沉降穩(wěn)定性<0.03g/cm2,尾漿沉降穩(wěn)定性<0.02g/cm2。(2)水平井固井表3-7水平井固井設(shè)計(jì)φ244.5mm/273.05套管水泥類型“G”級純水泥水泥漿密度添加劑早強(qiáng)劑水泥漿體系降失水體系固井方法φ177.8mm/193.68mm套管水泥類型“G”級水泥水泥漿密度添加劑漂珠，早強(qiáng)劑(選加)水泥漿體系防氣竄體系固井方法依據(jù)SY/T6544-2010的要求，對水泥漿基本性能提出如下要求：●表層φ244.5mm套管注水泥對水泥漿的性能要求如下：√稠化時間1.5-2小時(作業(yè)時間加上1-1.5小時的安全時間);√8小時抗壓強(qiáng)度>3.5MPa;√24小時抗壓強(qiáng)度>7MPa。●①177.8mm生產(chǎn)套管注水泥對水泥漿的性能要求如下：√領(lǐng)漿失水量<250ml(30min/6.9MPa),尾漿(氣層)失水量√稠化時間為作業(yè)時間加上1-1.5小時的安全時間；√領(lǐng)漿24小時抗壓強(qiáng)度>7.0MPa,尾漿24小時抗壓強(qiáng)√領(lǐng)漿及尾漿初始稠度<30Bc;√領(lǐng)漿游離液<1.4%,尾漿游離液0;√尾漿滲透率<0.01×103um2;√領(lǐng)漿沉降穩(wěn)定性<0.03g/cm2,尾漿沉降穩(wěn)定性<0.02g/cm3。(3)直井、定向井固井質(zhì)量要求：表3-8直井、定向井固井質(zhì)量要求表固井質(zhì)量固井聲幅值(%)第一界面≤30,第二界面地層波可以辨認(rèn)水泥漿抗壓強(qiáng)度一開固井水泥返至地面，二開固井水泥漿封固至3號煤頂板以上水泥漿密度一開水泥漿密度1.75-1.85g/cm,二開水泥漿密度用現(xiàn)場水對設(shè)計(jì)用的水泥做48h注：固井質(zhì)量不合格的井，經(jīng)中聯(lián)公司認(rèn)可的補(bǔ)救措施達(dá)到上述標(biāo)準(zhǔn)者，視為補(bǔ)救固井合格。a)表套使用G級油井水泥，尾漿密度為1.75-1.85g/cm3,連續(xù)測量任一單點(diǎn)水泥漿密度不得小于1.70g/cm2。b)表層固井水泥未返至地面的，候凝后需從井口擠注水泥至井口。c)生產(chǎn)套管固井，要求密度1.80-1.85g/cm2水泥漿返至3號煤以上200米，如遇到涌水層和氣層則返至地面，上部可使用低密度水泥漿從3號煤以上200米返至地面(不考核低密度水泥漿的固井質(zhì)量)。d)水泥侯凝時間應(yīng)滿足一開24h,二開48h小時后方能進(jìn)行下步作業(yè)。e)技術(shù)套管固井結(jié)束后，按設(shè)計(jì)排量頂替碰壓，碰壓壓力宜為最終頂替壓力加上3MPa-5MPa,穩(wěn)壓10min,放壓，檢查無回流后拆水泥頭；若出現(xiàn)回流，則將回流量頂替到套管內(nèi)，憋壓候凝。f)待固井施工完畢后，焊接固定環(huán)型鋼板并使套管水平居中并標(biāo)明井號，井口水平最大高差≤3mm,安裝簡易井口帽后施工結(jié)束。(4)水平井固井質(zhì)量要求：表3-9水平井固井質(zhì)量要求表固井質(zhì)量固井聲幅值(%)水泥漿抗壓強(qiáng)度表層套管試壓3.5MPa,穩(wěn)壓30min壓一、二開固井水泥返至地面水泥漿密度一開固井水泥漿密度1.75-1.85g/c注：1、若有部分封固段水泥環(huán)膠結(jié)質(zhì)量較差時，而目煤層上下各有30m以上優(yōu)質(zhì)水泥環(huán)可視為單層a)表套使用G級油井水泥，尾漿密度為1.75-1.85g/cm2,連續(xù)測量任一單點(diǎn)水泥漿密度不得小于1.70g/cm2。b)表層固井水泥未返至地面的，候凝后需從井口擠水泥。c)技術(shù)套管固井，要求高密度水泥漿(1.75-1.85g/cm3)返至3號煤以上200米，添加漂珠的低密度水泥漿從3號煤以上200米返至地面(不考核低密度水泥漿的固井質(zhì)量)。d)水泥侯凝時間應(yīng)滿足一開24h,二開48h小時后方能進(jìn)行下步作業(yè)。e)技術(shù)套管固井結(jié)束后，按設(shè)計(jì)排量頂替碰壓，碰壓壓力宜為最終頂替壓力加上3MPa-5MPa,穩(wěn)壓10min,放壓，檢查無回流后拆水泥頭；若出現(xiàn)回流，則將回流量頂替到套管內(nèi)，憋壓候凝。f)安裝W92簡易套管頭以保證密封，在井口旁通處外接1.6Mpa氣壓(四)測井工程測井承包商必須保證測井儀器及所有現(xiàn)場設(shè)備在測井作業(yè)過程中運(yùn)轉(zhuǎn)正常，測井作業(yè)按照NB/T10021-2015《煤層氣測井作業(yè)規(guī)范》技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。在二開裸眼井段進(jìn)行電纜測井、生產(chǎn)套管固井候凝48h后進(jìn)行固井質(zhì)量測井，具體測井項(xiàng)目(見表4-4),水平井自三開開始采用LWD連續(xù)進(jìn)行隨鉆測井，具體測井項(xiàng)目根據(jù)甲方要求及時進(jìn)行調(diào)整。(1)直井、定向井測井項(xiàng)目測井項(xiàng)目說明裸眼井自然伽瑪/自然電位/雙井徑/補(bǔ)償密度/井溫/雙側(cè)向采樣間距：煤系地層采樣間隔一般不大于0.采樣間隔一般不大于0.10m。回放要求：主要煤層及其上下各20m井段，回放1:50深度比例陣列聲波/電成像/核磁參數(shù)井可選擇陣列聲波、電成像和核磁共振測井，測量井段為井斜角、井斜方位角套管井固井質(zhì)量檢測要求全井進(jìn)行自然伽馬、聲幅、聲波變密度、(2)水平井測井項(xiàng)目①水平井二開固井作業(yè)時井漏及發(fā)生其他可能影響固井質(zhì)量的情況時，在甲方要求下采取鉆具輸送的方式對二開固井質(zhì)量進(jìn)行測井驗(yàn)證。其測井項(xiàng)目參照表9-3固井質(zhì)量檢測測井項(xiàng)目。具體測井項(xiàng)目及要求依據(jù)中聯(lián)公司要求，在固井24h后進(jìn)行套管測井，主要任務(wù)是固井質(zhì)量檢查、評價水泥環(huán)的膠結(jié)情況、深度校深等。比例聲幅CBL、聲波變密度VDL、自然伽固井質(zhì)量檢查、評價水泥環(huán)的膠結(jié)情況、深度校深二開定向鉆進(jìn)過程中視具體情況選擇測量包括測深、井斜、方位；推薦二開即進(jìn)行隨鉆伽瑪測井以進(jìn)行地層對比分析、優(yōu)化著陸井眼軌跡等。三開開始采用LWD連續(xù)進(jìn)行隨鉆測井，項(xiàng)目包括自然伽瑪、電阻率/類電阻信號值、井斜、方位、立管壓力、井底壓力、鉆速等。(五)錄井工程地質(zhì)錄井作業(yè)按照《煤層氣地質(zhì)錄井作業(yè)規(guī)程Q-CUCBMO201-2008》、《油氣井地質(zhì)錄井規(guī)范SY/T5788.3-2014》、《煤層氣錄井安全技術(shù)規(guī)范相關(guān)規(guī)范(程)及本項(xiàng)目的具體要求執(zhí)行。卡準(zhǔn)地層界線及特殊巖層、目錄井作業(yè)由派駐現(xiàn)場的地質(zhì)監(jiān)督全面負(fù)責(zé)。錄井人員要保證錄井儀等所有現(xiàn)場設(shè)備在錄井過程中運(yùn)轉(zhuǎn)正常，錄取資料準(zhǔn)確、及時、齊全。地質(zhì)錄井項(xiàng)目包括鉆時錄井、巖屑錄井、鉆井液錄井、簡易水文觀測、氣測錄井、煤巖心錄井和工程參數(shù)錄井等。(1)錄井項(xiàng)目：①鉆時錄井：二開到完鉆進(jìn)行鉆時錄井。②巖屑錄井：二開到完鉆進(jìn)行巖屑錄井。③鉆井液錄井：二開到完鉆進(jìn)行鉆井液類型、測點(diǎn)井深、密度、粘度、含砂、pH值、泥餅厚度等。④簡易水文觀測錄井：煤層氣探井在鉆探過程中應(yīng)進(jìn)行簡易水文觀測。每次起鉆后、下鉆前測量一次水位(鉆井液池液面、井筒液面),每班記錄一次鉆井液消耗量，鉆井過程中注意記錄漏(涌)水層位、深度及水位變化情況，如遇井涌，記錄涌高、涌出物和涌出量，以及水質(zhì)化驗(yàn)等。⑤工程參數(shù)錄井：二開到完鉆進(jìn)行工程參數(shù)錄井。鉆壓、泵壓、排量、泵沖、鉆頭位置、返出流量、扭矩、大鉤負(fù)荷等。⑥硫化氫監(jiān)測：采用便攜式硫化氫檢測儀放置于鉆臺進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。⑦循環(huán)觀察：根據(jù)工程、地質(zhì)需要隨時進(jìn)行循環(huán)觀察錄井。⑧氣測錄井：二開到完鉆進(jìn)行氣測錄井。1)取心目的：獲取目標(biāo)煤層的儲層參數(shù)，主要包括：煤層埋深、厚度，煤巖及煤質(zhì)特征，割理及裂隙發(fā)育程度，含氣量、含氣飽和度、等溫吸附曲線，煤層頂?shù)装鍘r石物理力學(xué)性質(zhì)等參數(shù)。2)取心層位：目的煤層段及煤層頂?shù)装逯辽?m。3)煤層段取心要求：a、煤層段取心采用繩索取心方式，使用半合管/整合管式取心器，以滿足采樣裝罐速度的要求和保持煤巖原始結(jié)構(gòu)的完整性，同時應(yīng)保證煤心b、認(rèn)真進(jìn)行地層對比，提前50m下達(dá)見煤預(yù)告書，取心前應(yīng)及時通知各有關(guān)人員，提前做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。c、為確保煤層取心時工具的可靠性，鉆入目的煤層之前，應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)取心；巖屑質(zhì)量太差，無法辨清地層巖性，影響目的煤層判別時，亦應(yīng)取d、取心工具入井前要仔細(xì)檢查、精確丈量。e、在取心鉆進(jìn)過程中，需采取相應(yīng)有效措施保證收獲率，要求煤心收獲率塊煤不低于80%,粉煤不低于60%,其它巖石取心收獲率不低于90%。f、目的煤層取心時，首回次進(jìn)尺一般不超過0.5m,其余回次進(jìn)尺不得大于1.5m。g、為減少煤心的氣體損失，取心提鉆時，應(yīng)使鉆井液盡可能地充滿井筒，盡可能地縮短煤心在空氣中的暴露時間。h、煤層取心時，應(yīng)確保煤心的上提和裝罐速度：要求上提時間不大于T(T=0.O2H,H為煤層井深，單位m。T單位min)。樣品到達(dá)地面后，必須在10min內(nèi)裝入解吸罐密封，并立刻開始進(jìn)行現(xiàn)場解吸。i、煤心出筒時，地質(zhì)技術(shù)人員和解吸技術(shù)人員必須在場，以便把握出筒及排放順序，準(zhǔn)確丈量長度，對所采樣品全部用高清晰數(shù)碼相機(jī)拍照。j、煤心出筒時，錄井地質(zhì)人員及時觀察描述煤心，編錄繪制煤心地層1:50柱狀剖面圖。煤心編錄應(yīng)詳細(xì)描述和統(tǒng)計(jì)煤心中面割理、端割理及割理面的密度、視傾角、充填物及充填程度、割理組合類型。具體要求煤心描述以下內(nèi)容：煤層結(jié)構(gòu)；宏觀煤巖成分及特征；宏觀煤巖類型及特征；煤的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及其物理性質(zhì)(顏色、光澤、硬度、強(qiáng)度、斷口等);煤的裂隙(內(nèi)生、外生)發(fā)育情況、含有物(包體、結(jié)核、化石)、火焰試驗(yàn)等；頂、底板巖心要特別注意描述其裂隙發(fā)育特征。(2)特殊作業(yè)時地質(zhì)錄井：①下套管、固井作業(yè)時，地質(zhì)錄井工作人員要準(zhǔn)確、詳細(xì)地收集、整理套管及固井?dāng)?shù)據(jù)。套管數(shù)據(jù)及其排序，包括套管鋼級、壁厚、內(nèi)徑、外徑、產(chǎn)地、打壓情況等，各單根長度及入井順序，套管下深、聯(lián)入，套管鞋位置，阻流環(huán)位置，磁定位位置，扶正器位置等；固井?dāng)?shù)據(jù)包括水泥標(biāo)號、產(chǎn)地、用量，水泥漿密度原始記錄和統(tǒng)計(jì)，替漿量及碰壓情況，水泥②測井作業(yè)時，地質(zhì)錄井技術(shù)人員要與測井解釋人員配合，向其提供本井實(shí)鉆地質(zhì)數(shù)據(jù)和井內(nèi)情況，檢查并記錄實(shí)際測井項(xiàng)目、測量井段等。收集測井成果資料。③處理復(fù)雜情況的地質(zhì)錄井作業(yè)，要將工程事故(如卡鉆、頓鉆、井塌、落物等)的時間、井深、位置及原因、處理措施和結(jié)果記錄在案。鉆井過程中在按照《Q/CUCBMO201-2008煤層氣地質(zhì)錄井作業(yè)規(guī)程》要求執(zhí)行外，還需要滿足設(shè)計(jì)、合同及現(xiàn)場作業(yè)指令要求，以全面、精確完成鉆井施工，圓滿各項(xiàng)地質(zhì)目標(biāo)與任務(wù)。錄井記錄間距要求見表3-12。鉆時巖屑巖煤心目的煤層及其頂、底板層段連續(xù)測量記錄并做好記錄連續(xù)測量(1點(diǎn)/1m)簡易水文起鉆后、下鉆前泥漿池液面和井筒液面，每班記涌井漏等相關(guān)數(shù)據(jù)備注標(biāo)志層、煤層及頂?shù)装鍘r屑樣上交入庫，每包巖屑重(六)樣品測試根據(jù)《GB/T28753-2012煤層氣含量測定方法》,在參數(shù)井進(jìn)行煤心含氣量測試。通過樣品現(xiàn)場