我國煤層氣已步入商業(yè)化開發(fā)階段，但是尚無應(yīng)用地球化學(xué)勘探技術(shù)進(jìn)行煤層氣勘探的先例

    石油勘探開發(fā)研究院無錫石油地質(zhì)研究所承擔(dān)的煤層氣地球化學(xué)勘探方法試驗(yàn)研究項(xiàng)目，日前通過專家組評審驗(yàn)收。這標(biāo)志著該項(xiàng)目首次將地球化學(xué)勘探技術(shù)方法，應(yīng)用于煤層氣勘探。

    作為非常規(guī)資源中的一種天然氣，煤層氣是成煤物質(zhì)在煤化過程中生成并儲集于煤層中的氣體，俗稱瓦斯。煤層氣的開發(fā)利用，對優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、保護(hù)大氣環(huán)境和改善煤礦安全生產(chǎn)條件具有重大意義，因而受到許多國家政府和國際組織機(jī)構(gòu)的重視。

    世界上有70多個國家蘊(yùn)藏著煤層氣資源，有17個國家開展煤層氣勘探開發(fā)研究。其中，美國是全球迄今為止煤層氣勘探開發(fā)最成功、技術(shù)最成熟、產(chǎn)業(yè)化規(guī)模最大、煤層氣產(chǎn)量最高的國家。在煤層氣勘探方面，美國科學(xué)家曾采用地表化探方法，在粉河盆地上方成功地圈劃出煤層氣勘探遠(yuǎn)景區(qū)。

    我國煤層氣資源十分豐富，煤層氣資源量位居世界第三。從地域分布上看，我國煤層氣主要分布在華北、西北和南方的一些大盆地中。經(jīng)過10多年的勘探和研究，我國煤層氣已步入商業(yè)化開發(fā)階段，但是尚無應(yīng)用地球化學(xué)勘探技術(shù)進(jìn)行煤層氣勘探的先例。

    基于我國煤層氣勘探工作的現(xiàn)狀，承擔(dān)該項(xiàng)目攻關(guān)的無錫地質(zhì)所科研人員，在國內(nèi)首次進(jìn)行煤層氣地球化學(xué)勘探方法試驗(yàn)。他們在歷時1年多的項(xiàng)目研究中，調(diào)研、查閱了大量有關(guān)煤層氣勘探開發(fā)的資料，進(jìn)入試驗(yàn)區(qū)采集物理吸附氣、頂空氣、土壤等化探樣品2870件，樣品物理點(diǎn)1162個，在野外現(xiàn)場分析測試各類試驗(yàn)方法的樣品達(dá)1052件。

    在此基礎(chǔ)上，科研人員對煤層氣賦存、成藏、保存、破壞等因素進(jìn)行了分析，從理論和原理上論證了煤層氣地球化學(xué)勘探的可行性。他們首次運(yùn)用包括物理吸附氣在內(nèi)的多種化探方法，對鄂爾多斯盆地延川南區(qū)塊進(jìn)行以尋找煤層氣富集區(qū)為目標(biāo)的地球化學(xué)勘探方法試驗(yàn)，驗(yàn)證了地球化學(xué)勘探方法，是煤層氣勘探中的一種有效勘探方法。他們通過在已知煤層氣富集區(qū)內(nèi)的方法試驗(yàn)，在實(shí)踐中進(jìn)行煤層氣地球化學(xué)勘探技術(shù)方法的有效性研究，初步建立了以物理吸附氣和頂空氣為主要方法、以酸解烴、熱釋汞為輔助方法的煤層氣地球化學(xué)勘探技術(shù)方法系列。他們利用化探現(xiàn)場快速檢測的小型移動試驗(yàn)室——化探儀器車，進(jìn)行了物理吸附氣和頂空氣方法的分析測試工作，并建立了一套快速、可靠、適用的煤層氣化探野外現(xiàn)場分析測試方法。

    在延川南煤層氣化探試驗(yàn)區(qū)，科研人員優(yōu)選煤層氣地球化學(xué)勘探異常評價的有效指標(biāo)組合：物理吸附氣甲烷、頂空氣甲烷、酸解烴甲烷和熱釋汞指標(biāo)。在煤層氣試驗(yàn)區(qū)內(nèi)，他們應(yīng)用熵值異常、綜合甲烷異常和熱釋汞指標(biāo)疊合的方法，發(fā)現(xiàn)煤層氣化探綜合異常3個，圈定一個有利煤層氣富集區(qū)。

    目前，該項(xiàng)目研究成果在內(nèi)蒙古錫林浩特烏尼特區(qū)塊煤層氣勘探中得到廣泛應(yīng)用，收到顯著的勘探效果，有力地推動了該區(qū)塊煤層氣資源的勘探開發(fā)。