Modelo de formación del área de enriquecimiento de metano en lecho de carbón de Wangying-Lujia en la cuenca de Fuxin
Wang Bo1,2 Li Guizhong2 Wang Yibing2 Yang Jiasheng2 Chen Yanpeng2 Dang Ze2 Gong Meng2
Acerca del autor: Wang Bo, ingeniero, sucursal Langfang del Instituto de Investigación de Exploración y Desarrollo del Petróleo de China, Dirección de correspondencia: Instituto de Metano de Capas de Carbón, sucursal de Langfang, PetroChina, buzón 44, Wanzhuang, ciudad de Langfang, provincia de Hebei, correo electrónico: wangbo69@petrochina.com.cn Tel: 13784808169
(1. Escuela de Recursos y Tierra Ciencias, Universidad de Minería y Tecnología de China, Jiangsu Xuzhou 2210082; Rama Langfang del Instituto de Investigación de Exploración y Desarrollo del Petróleo de China, Langfang 065007, Hebei)
Resumen: Con el fin de promover mayores avances en la industrialización de yacimientos de carbón bajos metano, este artículo analiza la profundidad de las vetas de carbón en el área rica en metano de los lechos de carbón de la cuenca del río Powder en los Estados Unidos, se analizó el contenido de gas, el espesor de una sola capa y el contenido de gas de las vetas de carbón. Con base en el análisis de la profundidad de enterramiento, el contenido de gas, el espesor de una sola capa, el espesor total y la cantidad de recursos del área de enriquecimiento de metano del lecho de carbón en la cuenca del río Powder de los Estados Unidos, este artículo define los principales factores de control del lecho de carbón de bajo rango de carbón. área de enriquecimiento de metano como ambiente formador de carbón, fuentes de gas, estructuras, actividad magmática e hidrología, etc. Se propuso un modelo híbrido de enriquecimiento de metano en capas de carbón de tipo fractura, sellado hidrodinámico de paredes de roca. En las últimas etapas de la exploración y el desarrollo del metano de yacimientos de carbón, se pueden encontrar zonas de enriquecimiento con patrones de enriquecimiento similares, formando así metano de yacimientos de carbón de alto rendimiento en vetas de carbón bajas.
Palabras clave: alta abundancia; enriquecimiento; entorno de formación de carbón; magma; desorción hidrodinámica; modelo de enriquecimiento de metano en lecho de carbón de Wangying-Liujia
Wang Bo1,2 Li Guizhong2 Wang Yibing2 Yang Jiasheng2 Chen Yanpeng2 Deng Ze3 Geng Meng2
(1. Facultad de Recursos y Ciencias de la Tierra, Universidad de Minería y Tecnología de China, Jiangsu Xuzhou 221. Escuela de Recursos y Ciencias de la Tierra, Universidad de Minería y Tecnología de China, Xuzhou, Jiangsu 221008; 2. Rama Langfang del Instituto de Investigación de Exploración y Desarrollo del Petróleo de China, Langfang, Hebei 065007)
Resumen: Con el fin de promover Se logró un mayor avance en la industrialización del metano de capas de carbón de bajo nivel basándose en el análisis de la profundidad de las vetas de carbón, el contenido de gas, el espesor de una sola capa, el espesor total de las vetas de carbón y la base para la clasificación de recursos de las áreas de enriquecimiento de metano de las capas de carbón en el Polvo. Cuenca fluvial de los Estados Unidos, se estudiaron los principales factores de control de las áreas de enriquecimiento de metano de lechos de carbón de bajo rango, incluido el entorno de formación de carbón, la fuente de gas, la estructura y el volumen de gas en el área. Estos factores incluyen el entorno de formación del carbón, la fuente de gas, la estructura, la actividad magmática y la hidrología. Teniendo en cuenta estos principales factores de control, se discutió mediante el método de analogía el mecanismo de formación del área de enriquecimiento de metano en capas de carbón en el bloque Wangying-Liujia de la cuenca Fuxin. Se propuso un modelo de enriquecimiento de metano en lechos de carbón tipo fractura de origen híbrido de taponamiento de bancos hidrodinámicos. En el futuro proceso de exploración y desarrollo de metano en yacimientos de carbón, si se encuentran áreas de enriquecimiento similares al modelo de enriquecimiento, se puede observar una alta producción.
Palabras clave: alta abundancia; metano de yacimientos de carbón; ambiente de formación de carbón; magma; dinámica de fluidos; modelo de enriquecimiento.
La cuenca del río Powder (PRB) es una de las cuencas gasíferas más exitosas del mundo para el desarrollo de metano en yacimientos de carbón, con recursos de metano de yacimientos de carbón que alcanzaban los 3,34 billones de metros cúbicos a finales de 2008, un total de 20.000. Se han perforado pozos en la cuenca. La producción de gas es de casi 16 mil millones de metros cúbicos, lo que representa más del 20% de la producción de metano de las capas de carbón de Estados Unidos. Bajo la acción de una determinada diferencia de presión, el metano de las capas de carbón penetra desde zonas de alta presión a zonas de baja presión o de capas profundas a capas poco profundas. La reducción de la presión hace que el metano de los yacimientos de carbón se desorba, por lo que los afloramientos y las partes poco profundas de la veta de carbón son zonas de escape para el metano de los yacimientos de carbón. Si un acuífero o una veta de carbón se recarga a partir de un afloramiento y el agua subterránea fluye hacia abajo desde lo poco profundo a lo profundo, la difusión ascendente de gas en la veta de carbón se bloqueará, lo que provocará que se acumule metano en el lecho de carbón.
La sedimentación de las aguas subterráneas en la cuenca de Fuxin se produce principalmente en el área de Wangying-Liujia. La escorrentía superficial en esta zona es el río Wangying y el río Xihua, afluentes del río Xihe. El agua subterránea obviamente recibe precipitación superficial y el agua superficial se vierte en fisuras subterráneas, formando barreras de agua con diferentes anchos y cambios. El metano de las capas de carbón en las vetas de carbón profundas migra hacia arriba y es bloqueado por el agua subterránea que migra hacia abajo y se conserva. A juzgar por los valores de isótopos de hidrógeno y oxígeno del agua de formación, la precipitación atmosférica ingresa fácilmente a depósitos de gas profundos a lo largo de zonas de fisuras en las paredes de roca o fallas conductoras de agua, formando una barrera de presión hidrostática que enriquece el metano de las capas de carbón y ingresa al depósito de gas (Figura 6). .
3.4 Modelo de formación del área de enriquecimiento de metano en capas de carbón
De acuerdo con la teoría anterior, el modelo de formación del área de enriquecimiento de metano en capas de carbón de Wangying-Liujia se puede resumir como un origen mixto de taponamiento hidrodinámico de paredes de roca. Área de enriquecimiento de metano en lecho de carbón tipo fisura (Fig. 7).
Figura 7 Modelo de enriquecimiento de metano en capas de carbón de tipo fractura mixta con barrera de pared de roca hidráulica
4 Conclusiones
(1) Enriquecimiento de metano en capas de carbón en la cuenca del río Powder de Estados Unidos Los principales parámetros para la zonificación son la profundidad del entierro, el contenido de gas, el espesor de una sola capa, el espesor total y la abundancia de recursos. Los factores geológicos que controlan estos parámetros son el entorno de depósito, la evolución estructural y las condiciones hidrogeológicas. Los factores geológicos que controlan estos parámetros son el ambiente deposicional, la evolución tectónica y las condiciones hidrogeológicas.
(2) La facies de pantanos de turba en forma de triángulo en abanico en la cuenca de Fuxin se ha acumulado constantemente en el eje del mismo anticlinal sedimentario durante mucho tiempo, formando una veta de carbón con un espesor enorme. La veta de carbón es la más grande en el eje del mismo anticlinal sedimentario, que es una rica fuente de metano de carbón que proporciona la base material.
(3) La actividad magmática proporciona capacidades de producción y almacenamiento de gas para los yacimientos de carbón. Al mismo tiempo, la existencia de fisuras estructurales, paredes de roca y lechos de roca mejora la permeabilidad de los yacimientos de carbón. razón por la cual Wangying-Lujia Condiciones favorables para una alta producción de metano en capas de carbón en el bloque.
(4) Las fuerzas hidrodinámicas provocan la biodegradación de los metanógenos y el gas térmico generado por la actividad magmática, lo que diversifica el origen del metano de las capas de carbón en el bloque Wangying-Liujia. Las fuerzas hidrodinámicas y las paredes de roca tienen un impacto negativo. metano de carbón. El depósito tiene un efecto de barrera.
(5) El modelo de formación del área de enriquecimiento de metano en lecho de carbón en el bloque Wangying-Liujia es un modelo de enriquecimiento de metano en lecho de carbón de tipo fractura de origen mixto con sellado de pared de roca hidrodinámica. En el futuro proceso de exploración y desarrollo, Podemos buscar patrones similares de enriquecimiento de metano en capas de carbón en el bloque Wangying-Liujia por analogía con las condiciones geológicas y los principales factores de control, a fin de promover la formación de patrones de bajo enriquecimiento de metano en capas de carbón en el bloque Wangying-Liujia. En el futuro proceso de exploración y desarrollo, podemos buscar un modelo similar de enriquecimiento de metano de yacimientos de carbón en el bloque Wangying-Liujia a través de la analogía de las condiciones geológicas y los principales factores de control, y promover mayores avances en la industrialización del metano de yacimientos de carbón con bajo contenido de carbón.
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