阜新盆地及外圍主要能源礦產現狀評價

李嘉川，李銀川

東北煤田地質局一○七勘探隊，遼寧 阜新 123000

0 引言

阜新盆地及外圍賦存多種能源礦產，主要有煤炭、煤層氣、地熱、砂體氣、石油、油頁巖，受到了一些地質工作者的關注和重視，并對其進行了研究、評價，而且動用了勘探手段，取得了一定成果，這無疑在阜新地區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 阜新盆地內煤炭資源

阜新礦區煤炭有百余年的開采歷史，年產量曾在1000萬t左右，阜礦集團為國家大型企業。但隨著多年的開采，目前地質總儲量只有7.5億t，為中生界阜新組煤層，煤質多為長焰煤。預計五龍礦服務年限30年左右，艾友礦服務年限8年左右，清河門礦服務年限10年左右，孫家灣興阜礦（原海州立井）服務年限10年左右，恒大礦（原王營礦）重組后服務年限30年左右。東梁區中生界沙海組煤層地質總儲量在1億t左右，煤質為氣煤、肥煤、1/3焦煤，焦煤，現尚沒建井。

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礦山接替找礦項目。

1.2.1 八道壕區深部

2005年～2006年阜礦集團與東煤107隊對八道壕礦區深部進行了聯合勘探，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，提交全區新增煤炭資源量7202.59萬t，煤質為長焰煤。

1.2.2 雷家區

2008年至2010年，東煤107隊在彰武縣雷家區進行找煤勘探，2010年提交了“遼寧省彰武縣雷家區煤炭資源勘探報告”，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，計算出全區煤炭資源量9324.82萬t，煤質為長焰煤。

1.2.3 謝林臺區

80年代初期及2010年，東煤107隊在彰武縣謝林臺區進行了找煤勘探，查明含煤段為沙海組，該區煤層不穩定，厚度變化較大，估算煤炭資源量2000萬t左右，煤質為長焰煤。

2 煤層氣資源

2.1 劉家區

本文主要評價的是地面鉆井抽放的煤層氣。

礦區煤層氣具有新能源開發利用、煤礦井下安全生產，大氣環境保護“一舉多得”的經濟效益、社會效益、安全效益國、環保效益，也就是說該煤層氣是主要的潔凈新能源和化工原料，早已被國內外所重視。東煤107隊1998年申請立項，在阜新市劉家區進行煤層氣普查勘探，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。經試井，單井平均產氣量3300m3/d～3400m3/d，單井最大產氣量可達12000m3/d。該區煤層層數較多，厚度大，煤層裂隙發育，隙連通性好，煤層氣含量高，數據為9.51m3/t，圍巖條件好，水文地質條件簡單，儲量臨界解吸壓力在5MPa～6.6MPa之間，甲烷含量高達97.6%。2006年3月1日，正式向市區供氣，當時6萬余戶居民及部門單位從中受益，率先在我國實現了煤層氣商業性開發。目前，已形成17口井的生產井組，15口井的生產規模，年產氣量1500萬立方米，向市區居民供氣達50000m3/d的能力，使近10萬余戶市區居民使用上安全、潔凈、環保的新能源。在此基礎上也使得阜新市區1800多輛出租車及遼陽市、朝陽市工業用戶采用清潔能源，僅出租車就節省了近1/3的燃油消耗，獲得了良好的社會效益。該區預計服務年限15年左右。

2.2 東梁區

2003年8月，東煤107隊編制了“遼寧省阜新市東梁煤層氣及砂體氣資源普查》立項申請，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》勘探設計。2004年至2010年先后完成了6口井的施工及排采試驗工作，總工程量8181.21m。獲取了煤層、煤質、含氣量等資料，經試井單井平均產能在816m3/d～1870m3/d，根據一煤組煤層氣解析數據，平均含氣量數值為6.67m3/t，氣測成果解釋甲烷含量在98.75%～100%，地質總儲量6.41億m3，經濟可采儲量3.7億m3，預計服務年限10.38年。

3 地熱資源

經過收集資料、反復研究，東煤107隊于2001年在東梁斷鼻構造帶上布署了DR-1地熱井，經抽水試驗，在中生界九佛堂組底部裂隙段涌水量1280m3/d，地熱水出口溫度71℃，水質化驗為硅水、硼水、鋰和鐳礦水，極具醫療價值。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℃，水質化驗均與DR-1井相同，同為低溫地熱水標準。

東梁區地熱水資源幾個有利條件：

1）東梁構造帶向斜軸轉折端低點部的九佛堂組底部裂隙發育，利于導水、貯水;

2）該區輝綠巖侵入體發育，又有大套九佛堂湖相泥巖，可為良好的保溫蓋層;

3）地表水系發育，又有松岑南側作為分水嶺向區內供水，又有深部地層壓實水，輝綠巖裂隙水，可為補償豐富。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造帶沙3段砂巖及阜新組底部砂巖中均有發現，東梁區有數十口鉆井見少體氣顯示，鉆開氣層后，泥漿池出現大量氣泡，氣體涌出地表幾米甚至高達幾十米，也出現過氣體涌出遇明火燒毀鉆塔事件。經試氣，DT2井產氣量7800m3/d（阜新組），阜參2井產氣量1947m3/d（沙海組），梁4井產氣量1390m3/d（沙海組），均達到工業氣流標準。

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

儲層：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，則連續穩定，圈閉條件良好，而且有一定的圈閉面積。

5 石油資源

圖1 阜新盆地生儲蓋組合類型示意圖

阜新盆地早在日偽時期就有著在東梁斷鼻構造帶上阜新組底部砂巖中進行淺井掏油的歷史，90年代遼河石油局與東煤107隊對阜新盆地石油地質條件立項進行了科學研究，并在艾友、清河門構造帶-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，對各項豐度指標進行分析，按照生油巖劃分標準，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層系統。九佛堂、沙海組、阜新組都發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，厚度穩定，為區域優質蓋層。生儲蓋組合類型主要為自生自儲自蓋及下生上儲組合（見圖1）。阜新盆地雖然圈閉構造發育，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

作為石油的補充能源，評價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隊在阜新縣大固本區進行油頁巖勘探，勘探總體積在13km2左右，礦產層位為九佛堂組大套湖相巖。全區含油率在3.5%～11%，有7層油頁巖參加計量，主力礦層為第Ⅲ組油頁巖群，估算儲量近2億t。

7 結論

綜上所述，阜新盆地及外圍能源礦產豐實，有著良好的開發利用前景。我們除了繼續挖掘煤炭這個傳統能源外，還要加大對煤層氣、地熱這兩個潔凈能源的研究力度，甚至進行聯合開發，綜合利用，這不失為一個亮點，勢必對阜新地區在“十二·五”期間的經濟發展有著重要意義。至于砂體氣、石油、油頁巖等能源礦產要對它們繼續研究、勘探，使其造福于阜新地區。

[1]東煤107隊，遼寧省阜新八道壕煤礦深部煤炭資源普查報告.地質報告，2010.

[2]東煤107隊.遼寧省彰武縣雷家區煤炭資源勘探報告.地質報告，2010.

[3]阜新宏地勘新能源有限公司.阜新劉家區煤層氣開發情況介紹.地質資料，2010.

[4]陳兆山，等.遼寧省阜新市東梁煤層氣探明儲量報告.地質報告，2010.

[5]路愛平，等.遼寧省阜新市東梁區地熱普查DR-1探井報告.地質報告，2002.

[6]許丕偉，等.遼寧省阜新市東梁區地熱普查DR-6完井報告.地質報告，2009.

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