保德地区煤层气地球化学特征及成因探讨

• 作者: 李洋冰 曾磊 胡维强 陈鑫 马立涛 刘成 黄英 乔方
• 来源期刊: 煤田地质与勘探
• 关键词: 保德地区 煤层气 地球化学 热成因 生物成因 同位素
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 煤系气 煤伴生矿产
• 页码范围: 133-141,151
• 页数: 10页
• 分类号: TP028.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-1986.2021.02.017

摘要

为了查明保德地区煤层气地球化学特征及成因,采集煤样、煤层气样及水样,开展气体组分分析、煤层气井产出水水质检测和稳定同位素分析.结果 表明:煤层气组成中烃类气体以CH4为主,体积分数为88.60％～97.59％;含有少量乙烷,体积分数仅为0.01％～0.14％;干燥系数均大于0.99,属于极干煤层气.非烃类组分中,主要含有CO2和N2,其中,CO2体积分数为1.74％～7.61％,N2体积分数为0.04％～8.18％.煤层气δ13C(CH4)值为-56.8‰～--47.7‰,δ13C(CO2)值为-6.6‰～13.9‰,δD(CH4)值为-252.6‰～-241.6‰.煤层产出水呈弱碱性,属于NaHCO3类型水,与地表水离子构成、矿化度、δD(H2O)和δ18O(H2O)值均相近,有地表水的补给,有利于产CH4菌大量繁殖,生成次生生物气.综合认为,研究区煤层气为热成因气和生物气的混合气,生物成因气主要是通过二氧化碳还原作用形成,受煤层解吸-扩散-运移作用、水溶作用和次生生物作用导致煤层气"变轻".研究成果为后续煤层气勘探开发提供指导.