阜新盆地及外圍主要能源礦產(chǎn)現(xiàn)狀評價(jià)

李嘉川，李銀川

東北煤田地質(zhì)局一○七勘探隊(duì)，遼寧 阜新 123000

0 引言

阜新盆地及外圍賦存多種能源礦產(chǎn)，主要有煤炭、煤層氣、地?zé)?、砂體氣、石油、油頁巖，受到了一些地質(zhì)工作者的關(guān)注和重視，并對其進(jìn)行了研究、評價(jià)，而且動(dòng)用了勘探手段，取得了一定成果，這無疑在阜新地區(qū)煤炭資源日趨緊張的情況下，有著重要意義。

1 煤炭資源

1.1 阜新盆地內(nèi)煤炭資源

阜新礦區(qū)煤炭有百余年的開采歷史，年產(chǎn)量曾在1000萬t左右，阜礦集團(tuán)為國家大型企業(yè)。但隨著多年的開采，目前地質(zhì)總儲(chǔ)量只有7.5億t，為中生界阜新組煤層，煤質(zhì)多為長焰煤。預(yù)計(jì)五龍礦服務(wù)年限30年左右，艾友礦服務(wù)年限8年左右，清河門礦服務(wù)年限10年左右，孫家灣興阜礦（原海州立井）服務(wù)年限10年左右，恒大礦（原王營礦）重組后服務(wù)年限30年左右。東梁區(qū)中生界沙海組煤層地質(zhì)總儲(chǔ)量在1億t左右，煤質(zhì)為氣煤、肥煤、1/3焦煤，焦煤，現(xiàn)尚沒建井。

1.2 阜新盆地外圍煤炭資源

阜新盆地外圍煤炭資源勘探屬危機(jī)礦山接替找礦項(xiàng)目。

1.2.1 八道壕區(qū)深部

2005年～2006年阜礦集團(tuán)與東煤107隊(duì)對八道壕礦區(qū)深部進(jìn)行了聯(lián)合勘探，而后提交了“遼寧省阜新八道壕煤礦深部煤炭資源勘探報(bào)告”，勘探對象為沙海組煤層，含煤9層，平均煤厚10.95m，煤層深度在1000m左右，提交全區(qū)新增煤炭資源量7202.59萬t，煤質(zhì)為長焰煤。

1.2.2 雷家區(qū)

2008年至2010年，東煤107隊(duì)在彰武縣雷家區(qū)進(jìn)行找煤勘探，2010年提交了“遼寧省彰武縣雷家區(qū)煤炭資源勘探報(bào)告”，查明含煤段為沙海組，可采煤層3層，平均煤厚1.79m，煤深600m～1200m，計(jì)算出全區(qū)煤炭資源量9324.82萬t，煤質(zhì)為長焰煤。

1.2.3 謝林臺區(qū)

80年代初期及2010年，東煤107隊(duì)在彰武縣謝林臺區(qū)進(jìn)行了找煤勘探，查明含煤段為沙海組，該區(qū)煤層不穩(wěn)定，厚度變化較大，估算煤炭資源量2000萬t左右，煤質(zhì)為長焰煤。

2 煤層氣資源

2.1 劉家區(qū)

本文主要評價(jià)的是地面鉆井抽放的煤層氣。

礦區(qū)煤層氣具有新能源開發(fā)利用、煤礦井下安全生產(chǎn)，大氣環(huán)境保護(hù)“一舉多得”的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、安全效益國、環(huán)保效益，也就是說該煤層氣是主要的潔凈新能源和化工原料，早已被國內(nèi)外所重視。東煤107隊(duì)1998年申請立項(xiàng)，在阜新市劉家區(qū)進(jìn)行煤層氣普查勘探，勘探對象為阜新組煤層。獲批后于1999年開始施工，至今施工21口井，總工程量21000m。經(jīng)試井，單井平均產(chǎn)氣量3300m3/d～3400m3/d，單井最大產(chǎn)氣量可達(dá)12000m3/d。該區(qū)煤層層數(shù)較多，厚度大，煤層裂隙發(fā)育，隙連通性好，煤層氣含量高，數(shù)據(jù)為9.51m3/t，圍巖條件好，水文地質(zhì)條件簡單，儲(chǔ)量臨界解吸壓力在5MPa～6.6MPa之間，甲烷含量高達(dá)97.6%。2006年3月1日，正式向市區(qū)供氣，當(dāng)時(shí)6萬余戶居民及部門單位從中受益，率先在我國實(shí)現(xiàn)了煤層氣商業(yè)性開發(fā)。目前，已形成17口井的生產(chǎn)井組，15口井的生產(chǎn)規(guī)模，年產(chǎn)氣量1500萬立方米，向市區(qū)居民供氣達(dá)50000m3/d的能力，使近10萬余戶市區(qū)居民使用上安全、潔凈、環(huán)保的新能源。在此基礎(chǔ)上也使得阜新市區(qū)1800多輛出租車及遼陽市、朝陽市工業(yè)用戶采用清潔能源，僅出租車就節(jié)省了近1/3的燃油消耗，獲得了良好的社會(huì)效益。該區(qū)預(yù)計(jì)服務(wù)年限15年左右。

2.2 東梁區(qū)

2003年8月，東煤107隊(duì)編制了“遼寧省阜新市東梁煤層氣及砂體氣資源普查》立項(xiàng)申請，又于2004年2月編制了《遼寧省阜新市東梁煤層氣及砂體氣資源普查》勘探設(shè)計(jì)。2004年至2010年先后完成了6口井的施工及排采試驗(yàn)工作，總工程量8181.21m。獲取了煤層、煤質(zhì)、含氣量等資料，經(jīng)試井單井平均產(chǎn)能在816m3/d～1870m3/d，根據(jù)一煤組煤層氣解析數(shù)據(jù)，平均含氣量數(shù)值為6.67m3/t，氣測成果解釋甲烷含量在98.75%～100%，地質(zhì)總儲(chǔ)量6.41億m3，經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量3.7億m3，預(yù)計(jì)服務(wù)年限10.38年。

3 地?zé)豳Y源

經(jīng)過收集資料、反復(fù)研究，東煤107隊(duì)于2001年在東梁斷鼻構(gòu)造帶上布署了DR-1地?zé)峋?jīng)抽水試驗(yàn)，在中生界九佛堂組底部裂隙段涌水量1280m3/d，地?zé)崴隹跍囟?1℃，水質(zhì)化驗(yàn)為硅水、硼水、鋰和鐳礦水，極具醫(yī)療價(jià)值。而后又施工了DR-3井，涌水量2400m3/d，水溫69℃；DR-4井涌水量1000m3/d，水溫69℃；DR-6井涌水量3635m3/d，水溫70℃；DR-8井涌水量1000m3/d，水溫61℃，水質(zhì)化驗(yàn)均與DR-1井相同，同為低溫地?zé)崴畼?biāo)準(zhǔn)。

東梁區(qū)地?zé)崴Y源幾個(gè)有利條件：

1）東梁構(gòu)造帶向斜軸轉(zhuǎn)折端低點(diǎn)部的九佛堂組底部裂隙發(fā)育，利于導(dǎo)水、貯水;

2）該區(qū)輝綠巖侵入體發(fā)育，又有大套九佛堂湖相泥巖，可為良好的保溫蓋層;

3）地表水系發(fā)育，又有松岑南側(cè)作為分水嶺向區(qū)內(nèi)供水，又有深部地層壓實(shí)水，輝綠巖裂隙水，可為補(bǔ)償豐富。這一潔凈能源，目前已被阜新市利用。

4 砂體氣資源

砂體氣在東梁斷鼻構(gòu)造帶沙3段砂巖及阜新組底部砂巖中均有發(fā)現(xiàn)，東梁區(qū)有數(shù)十口鉆井見少體氣顯示，鉆開氣層后，泥漿池出現(xiàn)大量氣泡，氣體涌出地表幾米甚至高達(dá)幾十米，也出現(xiàn)過氣體涌出遇明火燒毀鉆塔事件。經(jīng)試氣，DT2井產(chǎn)氣量7800m3/d（阜新組），阜參2井產(chǎn)氣量1947m3/d（沙海組），梁4井產(chǎn)氣量1390m3/d（沙海組），均達(dá)到工業(yè)氣流標(biāo)準(zhǔn)。

氣源巖：從地化特征反映沙海組及阜新組的煤層、炭泥、泥巖有較強(qiáng)的生烴能力，是良好的氣源巖。

儲(chǔ)層：主要為沙1段的沖積扇砂體，沙3段的扇三角注入砂體，阜新組底部河道砂體，上述砂體物性特征較好，低孔、低滲。

蓋層：阜新組砂體的蓋層是上部煤層、泥巖、粉砂巖，沙3段砂體的蓋層則是巨厚的沙4段湖相泥巖。

圈閉：在巖性圈閉方面，阜新組砂體呈凸鏡狀，而沙3段扁狀砂體，則連續(xù)穩(wěn)定，圈閉條件良好，而且有一定的圈閉面積。

5 石油資源

圖1 阜新盆地生儲(chǔ)蓋組合類型示意圖

阜新盆地早在日偽時(shí)期就有著在東梁斷鼻構(gòu)造帶上阜新組底部砂巖中進(jìn)行淺井掏油的歷史，90年代遼河石油局與東煤107隊(duì)對阜新盆地石油地質(zhì)條件立項(xiàng)進(jìn)行了科學(xué)研究，并在艾友、清河門構(gòu)造帶-東梁斷鼻斷造帶-海州洼陷上布井，鉆遇了各種級別的含油顯示。通過采集樣品，對各項(xiàng)豐度指標(biāo)進(jìn)行分析，按照生油巖劃分標(biāo)準(zhǔn)，九佛堂組是盆地主要烴源巖，砂海組為盆地氣源巖。砂海組下段及九佛堂組中上部為理想的儲(chǔ)層系統(tǒng)。九佛堂、沙海組、阜新組都發(fā)育了較厚的湖相泥巖和沼澤相泥巖，均可作為蓋層，其中半深湖-深湖相沙4段暗色泥巖分布范圍大，厚度穩(wěn)定，為區(qū)域優(yōu)質(zhì)蓋層。生儲(chǔ)蓋組合類型主要為自生自儲(chǔ)自蓋及下生上儲(chǔ)組合（見圖1）。阜新盆地雖然圈閉構(gòu)造發(fā)育，孔隙度、滲透率良好，見到了不同級別的含油顯示，九佛堂組、沙海組的烴源巖又有一定的捕油能力，但終因盆地狹窄，缺乏凹陷期上伏地層，油氣藏等保存條件差等原因而不具工業(yè)油流，但不排除小型開采石油的可能性。

6 油頁巖資源

作為石油的補(bǔ)充能源，評價(jià)并勘探油頁巖可以緩解能源緊張短缺局面，為此，2008年～2010年，東煤107隊(duì)在阜新縣大固本區(qū)進(jìn)行油頁巖勘探，勘探總體積在13km2左右，礦產(chǎn)層位為九佛堂組大套湖相巖。全區(qū)含油率在3.5%～11%，有7層油頁巖參加計(jì)量，主力礦層為第Ⅲ組油頁巖群，估算儲(chǔ)量近2億t。

7 結(jié)論

綜上所述，阜新盆地及外圍能源礦產(chǎn)豐實(shí)，有著良好的開發(fā)利用前景。我們除了繼續(xù)挖掘煤炭這個(gè)傳統(tǒng)能源外，還要加大對煤層氣、地?zé)徇@兩個(gè)潔凈能源的研究力度，甚至進(jìn)行聯(lián)合開發(fā)，綜合利用，這不失為一個(gè)亮點(diǎn)，勢必對阜新地區(qū)在“十二·五”期間的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要意義。至于砂體氣、石油、油頁巖等能源礦產(chǎn)要對它們繼續(xù)研究、勘探，使其造福于阜新地區(qū)。

[1]東煤107隊(duì)，遼寧省阜新八道壕煤礦深部煤炭資源普查報(bào)告.地質(zhì)報(bào)告，2010.

[2]東煤107隊(duì).遼寧省彰武縣雷家區(qū)煤炭資源勘探報(bào)告.地質(zhì)報(bào)告，2010.

[3]阜新宏地勘新能源有限公司.阜新劉家區(qū)煤層氣開發(fā)情況介紹.地質(zhì)資料，2010.

[4]陳兆山，等.遼寧省阜新市東梁煤層氣探明儲(chǔ)量報(bào)告.地質(zhì)報(bào)告，2010.

[5]路愛平，等.遼寧省阜新市東梁區(qū)地?zé)崞詹镈R-1探井報(bào)告.地質(zhì)報(bào)告，2002.

[6]許丕偉，等.遼寧省阜新市東梁區(qū)地?zé)崞詹镈R-6完井報(bào)告.地質(zhì)報(bào)告，2009.

[7]路愛平，等.阜新煤盆地油氣地質(zhì)條件分析[J].中國煤田地質(zhì)，2004.