粉河盆地位于美國西部的懷俄明州東北部和蒙大拿州東南部,面積約73.815平方千米。粉河盆地是形成于晚白堊世—始新世的落基山前陸盆地,為一軸向北西的不對稱凹陷。盆地東翼地層平緩,傾角1°-5°,西翼地層陡,傾角10°-45°。盆地地層蘊含有豐富的煤層氣。
基本信息
學科:煤層氣地質(zhì)學
詞目:粉河盆地
英文:Powder River Basin
簡介
位于美國西部的懷俄明州東北部和蒙大拿州東南部,面積約73.815平方千米。地層斷裂不發(fā)育,僅在盆地西部和南部的邊緣發(fā)育一系列基底推覆構(gòu)造和晚白堊世—始新世的逆斷層。
盆地地層自下而上為上白堊統(tǒng)蘭斯組、古新統(tǒng)尤寧堡組、始新統(tǒng)沃薩奇組和漸新統(tǒng)懷特河組。尤寧堡組是煤層氣開發(fā)的主要含煤地層,平均厚度915米,分為塔勒克、利博和湯河段。
在這三段中,湯河段最厚,457~549米,含有32層煤,煤層凈厚約106米,單層厚度從幾米到60米。最厚的煤層是懷厄德克—安德森煤層,厚約15~45米,側(cè)向分布穩(wěn)定,沿走向可延伸64千米。總體上看,湯河段煤層向盆地中心、向南、向北變薄。富煤區(qū)位于吉萊特北部和西北部。粉河盆地尤寧堡組煤層煤級低,鏡質(zhì)組反射率小于0.5%,褐煤—亞煙煤,局部地區(qū)發(fā)育有高揮發(fā)分煙煤。尤寧堡組煤層熱成熟度低,未生成大量的熱成因氣,主要是生物成因的甲烷。
湯河煤割理發(fā)育,割理滲透率很高,懷厄德克煤層滲透率為(10~150)×10^-3平方微米。大多數(shù)淺部煤層是含水層。在淺部鄰近煤礦的煤層已少量或大量排水,在盆地深部是超壓含水層。尤寧堡組煤含氣量雖然低,但由于煤層厚度巨大,煤層氣資源量仍然很大,估算煤層氣總資源量約(0.17~1.1)×10^12立方米。
粉河盆地煤層氣開發(fā)活動主要分布于盆地東部地區(qū)。煤層埋深91~610米;煤層厚24~45米;厚煤層分布穩(wěn)定。粉河盆地煤層氣鉆井始于1989年。早期在吉萊特西部勘探,由于產(chǎn)水量高,產(chǎn)氣量低,并未獲得經(jīng)濟效益。 1992~1993年,向吉萊特南部擴展,形成卡瓦約煤層氣田,到1993年底有62口生產(chǎn)井,粉河盆地煤層氣開采開始有了商業(yè)潛力。1997~1998年共鉆了840口井,1999年共有1657口井在生產(chǎn)。1995年以來的生產(chǎn)數(shù)據(jù)表明,平均每口井的最終可采儲量為(850~1100)×10^4立方米,生產(chǎn)二三年之后達到產(chǎn)氣高峰,約370~424萬立方米/年。2000年,煤層氣單井產(chǎn)量為(1400~10)×10^4立方米/日,平均5660立方米/日,年產(chǎn)量37.64×10^8立方米,占全美煤層氣年產(chǎn)量的9.5%。由于井淺,不用壓裂,完工一口煤層氣井僅需1~2天,極大地降低了費用,提高了利潤。
另外一些因素如氣田地租費用低,管道發(fā)達,采收率高等,共同促進了粉河盆地的煤層氣開發(fā)迅速發(fā)展,并成為美國煤層氣商業(yè)開發(fā)新區(qū)。
參考資料 >