Condiciones hidrogeológicas en el bloque Liulin de Shanxi y su impacto en el enriquecimiento y acumulación de metano en capas de carbón

(China United Coalbed Mtane Co., Ltd. Beijing 100011)

Resumen: El bloque Liulin está ubicado en el oeste de la provincia de Shanxi y limita con el río Amarillo hasta el oeste. La exploración preliminar y la producción de prueba muestran que las perspectivas de exploración y desarrollo de metano en capas de carbón en este bloque son amplias. Para lograr la producción comercial de metano de yacimientos de carbón en esta área lo antes posible y satisfacer la demanda local de recursos de metano de yacimientos de carbón en la mayor medida posible, es crucial encontrar áreas de alto rendimiento ricas en metano de yacimientos de carbón. Con base en la relación de acoplamiento entre las características de ocurrencia de metano en capas de carbón y los campos químicos y dinámicos de las aguas subterráneas en el área de Liulin, se discutió la relación entre las condiciones hidrogeológicas y el enriquecimiento e integración de metano en capas de carbón. Los resultados muestran que el agua subterránea en el bloque Liulin fluye hacia el oeste a lo largo de la formación. Cuanto más débil es la fuerza hidrodinámica, más propicia para el enriquecimiento y la integración del metano de las capas de carbón.

Palabras clave: Las condiciones hidrogeológicas del metano de las capas de carbón en el bloque Liulin son ricas y completas.

Proyecto de financiación: Proyecto nacional importante de ciencia y tecnología "Grandes campos de petróleo y gas y desarrollo de metano en capas de carbón" Proyecto 62 (2011ZX05062).

Acerca del autor: Zhang Wenzhong, hombre, ingeniero, nacido en 1979, doctorado, graduado de la Universidad de Geociencias de China (Beijing) en 2009, ahora trabaja en China United Coalbed Mtane Co., Ltd., contacto número: 01064297957, correo electrónico: ZWZ 98413 @ 166.

Condiciones hidrogeológicas en el bloque Liulin, Shanxi y su impacto en la acumulación de metano en capas de carbón

Zhou MENG Shangzhi Morihe

(China United Coalbed Mtane Co., Ltd. Company , Beijing 100011, China)

Resumen: El bloque Liulin está ubicado en la provincia occidental de Shanxi. La exploración preliminar y la minería de prueba han demostrado que el bloque tiene un enorme potencial de desarrollo. Para lograr la producción comercial de metano de yacimientos de carbón, es crucial encontrar áreas de enriquecimiento de metano de yacimientos de carbón y áreas de alto rendimiento. Con base en la relación de acoplamiento espacial entre el enriquecimiento de metano en capas de carbón y los campos geoquímicos y dinámicos de aguas subterráneas, se discutió la relación entre las condiciones hidrogeológicas y el enriquecimiento de metano en capas de carbón. Los resultados muestran que la dirección del flujo de agua subterránea en el bloque Liulin es de noreste a suroeste, y las condiciones hidrodinámicas en el oeste son más débiles, lo que favorece más la acumulación de metano en capas de carbón.

Palabras clave: Bloque Liulin; metano de yacimientos de carbón; condiciones hidrogeológicas; acumulación

El metano de yacimientos de carbón es un gas natural no convencional con CH4 como componente principal, que se produce en el proceso de carbonificación. Existe en la veta de carbón en estado adsorbido. El metano de carbón es una fuente de energía de alta calidad y una materia prima química básica. Tiene las características de alto poder calorífico, baja contaminación y alta seguridad. Es un complemento importante de las fuentes de energía geológicas convencionales como el petróleo y el gas natural. El metano de los yacimientos de carbón también es un gas nocivo y peligroso. El efecto invernadero del CH4 en el metano de las capas de carbón es aproximadamente 265.438+0 veces mayor que el del CO2, y el daño a la capa de ozono atmosférico es 7 veces mayor que el del CO2 (Zhao Qingbo et al., 65.438+0.998), que es extremadamente destructivo para el medio ambiente. entorno ecológico. La inflamabilidad y explosividad del metano de las minas de carbón también pone en grave peligro la producción segura de las minas de carbón. Por lo tanto, la utilización eficaz del metano de las capas de carbón es de gran importancia para aliviar la escasez de suministro de energía de mi país, reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, mejorar la seguridad de la producción de las minas de carbón y estimular el desarrollo de otras industrias relacionadas.

El Bloque Liulin está situado al oeste de la provincia de Shanxi, en medio de la yacimiento de carbón de Hedong, y limita al oeste con el río Amarillo, cubriendo un área de aproximadamente 183km2. El bloque Liulin está ubicado en la estructura en forma de nariz de Lishi en el medio del margen oriental de la cuenca de Ordos. La estructura principal es un pliegue en forma de arco con una parte superior de arco convexa hacia el oeste. Hay pocas fallas en el bloque. Sólo en la parte norte del bloque el graben está compuesto por la falla normal norte-sur de Jucaita y sus pequeñas fallas derivadas. Hay 14 vetas de carbón en el área de Liulin, incluidas 5 vetas de carbón en la Formación Shanxi, numeradas 1, 2, 3, 4 (3 + 4), y 5 de arriba a abajo hay 9 vetas de carbón en la Formación Taiyuan; Numerados 6 y 6 de arriba a abajo vetas de carbón No. 7, No. 7, No. 8+9, No. 9, No. 10 y No. 11. Entre ellos, las vetas de carbón N° 2, 3, 4 (3+4) y N° 5 de la Formación Shanxi y las vetas de carbón N° 8+9 y N° 10 de la Formación Taiyuan son las principales vetas de carbón para CBM. exploración y desarrollo (Ren Guangjun et al., 2008).

Descripción general de las condiciones hidrogeológicas en el Bloque 1 de Liulin

Tipos y distribución de acuíferos 1.1

Hay seis grupos de acuíferos principales en el área de Liulin, a saber: Caliza Ao Ceramic grupo de acuíferos de fisuras kársticas, grupo de acuíferos de fisuras kársticas de piedra caliza de la Formación Taiyuan superior del Carbonífero, grupo de acuíferos de fisuras de arenisca de la Formación Shanxi del Pérmico inferior, Grupo de acuíferos de fisuras de areniscas de la Formación Shihezi superior e inferior del Pérmico y Grupo de acuíferos de fisuras de arenisca de la Formación Shiqianfeng, grupo de acuíferos de fisuras de arenisca del Triásico y grava neógena y cuaternaria (roca) grupo de acuíferos porosos (Fig. 1). Entre ellos, el grupo de acuíferos de fisuras kársticas de piedra caliza de la Formación Taiyuan del Carbonífero Superior y el grupo de acuíferos de fisuras de arenisca de la Formación Shanxi del Pérmico Inferior son dos conjuntos de grupos de acuíferos directamente relacionados con la explotación de metano en capas de carbón.

El grupo de acuíferos de fisura kárstica de piedra caliza del Ordovícico Medio está formado por la Formación Majiagou superior e inferior y la Formación Fengfeng. Es un conjunto de sedimentos marinos poco profundos compuestos principalmente por rocas carbonatadas como piedra caliza, marga y dolomita. Está expuesto en una gran área en el borde oriental del bloque Liulin. Este grupo acuífero es una estructura monoclínica, con una profundidad de enterramiento que aumenta gradualmente de este a oeste y es rica en agua kárstica. Es el principal sistema acuífero de la región.

El grupo de acuíferos de fisuras kársticas de piedra caliza de la Formación Taiyuan del Carbonífero Superior está compuesto principalmente por cinco capas de piedra caliza (L1-L5) intercaladas en rocas clásticas entre la Formación Taiyuan del Carbonífero Superior, con exposiciones esporádicas en el gran cañón. en la parte oriental del bloque, la profundidad del enterramiento aumenta gradualmente de este a oeste (Figura 2). El espacio de almacenamiento de agua se compone principalmente de estructuras, espacios disueltos y poros disueltos, y la abundancia de agua varía mucho en diferentes lugares. El karst se desarrolla en el borde oriental del macizo de Liulin, con buena conectividad, fácil suministro y gran riqueza hídrica. Hacia el oeste, a medida que aumenta gradualmente la profundidad de entierro de los estratos, el karst y las fisuras de la piedra caliza se vuelven menos desarrollados y la riqueza de agua empeora gradualmente. En general, este grupo de acuíferos es relativamente rico en agua.

El grupo acuífero de fisuras de arenisca de la Formación Shanxi del Pérmico Inferior está compuesto de arenisca K3 y está esporádicamente expuesto en el borde exterior del límite oriental del bloque Liulin. Las fisuras de arenisca en el acuífero están llenas en su mayoría de vetas de calcita o películas de calcio, con poca apertura y conectividad, pequeño espacio de almacenamiento de agua y escasa riqueza de agua.

Los acuíferos de fisura de arenisca de la Formación Shihezi Superior e Inferior y la Formación Shiqianfeng en el Pérmico están compuestos de arenisca K4 de la Formación Shihezi Inferior y areniscas de la Formación Shihezi Superior y la Formación Shiqianfeng. La arenisca K4 ha desarrollado juntas y fisuras debido a la mala apertura, el relleno de vetas de calcita o películas de calcio y las limitaciones de las condiciones de suministro, la riqueza de agua es pobre. Las areniscas de la Formación Shangshihe y la Formación Shiqianfeng también son poco ricas en agua.

El grupo de acuíferos de fisuras de arenisca del Triásico está dominado por acuíferos de fisuras de arenisca, que están expuestos en el suroeste del bloque Liulin y el graben de Jucaita y tienen poca riqueza de agua.

Figura 1 División del sistema acuífero del Bloque Liulin

Los poros se desarrollan en grupos de acuíferos de poros de grava (roca) neógenos y cuaternarios, que son abastecidos por la precipitación atmosférica, formando buceo de poros. . Restringida por el terreno, las condiciones de suministro y el área de distribución, la riqueza del agua generalmente no es fuerte. Después de un escurrimiento de corta distancia, se descarga en ríos o fondos de zanjas para complementar el agua superficial o se filtra en fisuras de rocas subyacentes, formando manantiales descendentes cuando se descarga concentradamente.

1.2 Características del campo de flujo

1.2.1 Suministro de agua subterránea, diámetro y condiciones de drenaje

Los estratos en el bloque Liulin generalmente se inclinan hacia el oeste, y el nivel regional Las condiciones hidrogeológicas son simples. Es una estructura monoclínica de almacenamiento de agua, amplia y suave, que inclina hacia el oeste. La precipitación atmosférica y la recarga lateral de la piedra caliza oriental son las principales fuentes de recarga de todas las aguas subterráneas del bloque y, en ocasiones, la precipitación atmosférica se convierte en la única fuente de recarga del acuífero principal. La mayoría de los ríos de superficie son ríos estacionales, que no favorecen la recarga de aguas subterráneas o la cantidad de recarga es muy pequeña. Controlado por la estructura monoclínica, el acuífero principal del bloque Liulin básicamente recibe recarga de la precipitación atmosférica en el área de exposición estratigráfica oriental, y luego fluye de poco profundo a profundo.

Figura 2 Perfil hidrogeológico simple del bloque Liulin

El nivel de agua subterránea en el bloque Liulin es más alto en el norte y más bajo en el sur, más alto en el este y más bajo en el oeste. El agua subterránea fluye principalmente a lo largo del lecho y, a medida que aumenta la distancia lateral, la intensidad de la escorrentía se debilita gradualmente. Cuando la profundidad de la Formación Shanxi supera los 500 metros, la velocidad de escorrentía del agua subterránea ya es muy lenta y la escorrentía del agua subterránea está básicamente estancada. Los estratos del Ordovícico en el fondo de la veta de carbón también muestran una tendencia constante a ser más altos en el este y el norte y gradualmente más bajos en el oeste y el sur.

De acuerdo con la intensidad del suministro de agua del acuífero de roca circundante a la veta de carbón, el contenido de agua de la veta de carbón en el bloque Liulin se divide en tres tipos. ①El techo de la veta de carbón es un acuífero de cueva de piedra caliza. La veta de carbón tiene suficiente suministro de agua y una gran producción de agua. La veta de carbón No. 8 de la Formación Carbonífera Taiyuan pertenece a este tipo (2) El techo o piso de la veta de carbón es un acuífero de poros y fisuras de arenisca, que tiene un suministro de agua limitado a la veta de carbón y la salida de agua de la veta de carbón es generalmente pequeña. La veta de carbón número 4 en la Formación Shanxi del Pérmico pertenece a este tipo; (3) El techo y el piso de la veta de carbón son rocas fangosas y el suministro de agua es deficiente. Muy poca agua penetra en la veta de carbón y puede. sólo se aplicará a la veta de carbón donde se desarrollen fallas o fisuras. La veta de carbón número 5 de la Formación Shanxi pertenece a este tipo.

1.2.2 Características químicas del agua subterránea

La composición química del agua es un registro fiel del movimiento del agua subterránea. El estudio de la química del agua de las vetas de carbón tiene como objetivo aclarar las características de la circulación del agua subterránea. HCO-3 es el anión principal en la composición química del agua de la veta de carbón en el bloque Liulin, con un contenido que generalmente oscila entre 2100 y 2400 mg/L. El contenido de HCO-3 del agua de la veta de carbón No. 8 es ligeramente superior. de agua de veta de carbón No. 4 y No. 5. Seguido de Cl-, y una pequeña cantidad de CO-3 y SO2-4. Los cationes son principalmente Na+, con un contenido de 1300 ~ 1800 mg/L, y una pequeña cantidad de K+, Ca2+, Mg2+ y NH+4.

El valor del pH es 6,7 ~ 8,2.

La salinidad del agua en las vetas de carbón No. 4 y No. 5 en el bloque Liulin es mayor que la de las vetas de carbón No. 8 y No. 9, lo que indica que la actividad del agua en las vetas de carbón Nos. 8 y No. 9 es mayor. Las condiciones hidrogeológicas para el enriquecimiento de metano en las vetas de carbón son mejores que las de las vetas de carbón No. 8 y No. 9.

2 La relación entre las condiciones hidrogeológicas y el enriquecimiento de metano de las capas de carbón

2.1 Control hidrogeológico del gas

Las condiciones hidrogeológicas de los estratos carboníferos afectan el enriquecimiento de metano de las capas de carbón, uno de los factores geológicos importantes para la preservación, acumulación y desarrollo. Bajo diferentes condiciones hidrogeológicas, las condiciones de enriquecimiento y la saturación de gas del gas de la veta de carbón son diferentes, lo que resulta en grandes diferencias en el contenido de gas de la veta de carbón. Algunas condiciones hidrogeológicas son propicias para la preservación del metano de las capas de carbón, y algunas condiciones hidrogeológicas son muy desfavorables para la preservación del metano de las capas de carbón. El control de gas hidrogeológico se puede resumir en tres características: ① control hidráulico de migración y dispersión de gas; (2) sellado hidráulico y control de gas; ③ bloqueo hidráulico de gas (Ye Jianping, 2001). El sellado hidráulico y el taponamiento hidráulico son beneficiosos para la preservación del metano de las capas de carbón, mientras que la migración y dispersión hidráulica provocan la pérdida de metano de las capas de carbón. En términos generales, cuanto mayor es la presión del agua subterránea, mayor es el contenido de metano en las capas de carbón y viceversa. El contenido de metano de las capas de carbón en la zona de fuerte escorrentía de aguas subterráneas es bajo y el contenido de metano de las capas de carbón en la zona de flujo estancado es alto.

2.1.1 Migración hidráulica y control de gas

En áreas de desarrollo de estructuras de fallas con fuerte conductividad del agua, la migración hidráulica y el control de gas son comunes. Las vetas de carbón y los acuíferos están conectados a través de fallas o fisuras conductoras de agua, y los sistemas de recarga, diámetro y drenaje de las unidades hidrogeológicas están completos. El acuífero es rico en agua e hidrodinámico, y el acuífero tiene un buen contacto hidráulico con la veta de carbón. Durante el movimiento del agua subterránea, el gas transportado por el agua subterránea se escapa de la veta de carbón.

2.1.2 Función de control del gas de sellado hidráulico

El control del gas de sellado hidráulico se produce en sinclinales o monoclinales amplios y suaves donde no se desarrollan fallas y las estructuras de fallas son principalmente fallas no hidráulicas. , especialmente algunas fallas límite, tienen propiedades de compresión y cabalgamiento y se convierten en límites que aislan el agua. El control del gas de sellado hidráulico generalmente ocurre en áreas profundas. El metano del lecho de carbón se adsorbe en el carbón mediante la transferencia de presión del agua subterránea, lo que hace que el metano del lecho de carbón se enriquezca relativamente sin migración y el contenido de gas del lecho de carbón sea alto.

2.1.3 Funciones de taponamiento hidráulico y control de aire

El taponamiento hidráulico y control de aire son fenómenos comunes en sinclinales o monoclinales asimétricos. Bajo ciertas condiciones de diferencia de presión, el metano de los yacimientos de carbón se filtra desde áreas de alta presión a áreas de baja presión, o de capas profundas a superficiales. La caída de presión hace que el metano del lecho de carbón se desorba, por lo que es la zona de escape de metano del lecho de carbón en los afloramientos de las vetas de carbón y las partes poco profundas. Si un acuífero o una veta de carbón recibe recarga de un afloramiento y el agua subterránea se mueve de poco profundo a profundo a lo largo de la capa, la difusión ascendente de gas en la veta de carbón se bloqueará, lo que provocará la acumulación de metano en el lecho de carbón.

2.2 Impacto de las características químicas del agua subterránea en la acumulación de metano en las capas de carbón

Para los estratos que contienen carbón, diferentes tipos de agua subterránea reflejan diferentes grados de salinidad y mineralización, y diferentes grados de mineralización y salinidad tienen diferentes efectos sobre los yacimientos de metano de las capas de carbón. Por lo tanto, diferentes tipos de agua subterránea desempeñan diferentes funciones en la acumulación de metano en las capas de carbón. Según las propiedades químicas del agua de formación, el agua de formación se puede dividir en tres tipos: tipo CaCl2_2, tipo NaHCO3_3 y tipo Na2SO4. El agua CaCl2_2 es ​​generalmente agua de origen profundo, a menudo ubicada en zonas que soportan presión, con alta salinidad. Las condiciones de sellado de las vetas de carbón en áreas de aguas confinadas son buenas y las condiciones para la acumulación de metano en los lechos de carbón son favorables. Sin embargo, la profundidad de enterramiento de las vetas de carbón en áreas de aguas confinadas es a menudo superior a 1000 m y las condiciones de porosidad y permeabilidad son deficientes. lo que favorece la formación de yacimientos, pero no favorece el desarrollo de metano en capas de carbón. El agua subterránea de baja salinidad Na2SO4 es un signo de recarga de agua superficial. Ubicada cerca del área de suministro o área de drenaje, la veta de carbón está enterrada poco profunda o la veta de carbón está expuesta lateralmente en la superficie. Es el producto de la alteración hidráulica después de que el agua superficial penetra en la veta de carbón a lo largo del área del afloramiento. A menudo corresponde a la zona de erosión del metano y las condiciones para la acumulación de metano en el lecho de carbón son malas. La salinidad del agua subterránea de NaHCO3_3 se encuentra entre los dos primeros. La profundidad de enterramiento de la veta de carbón está principalmente entre 250 y 1000 m. La profundidad de enterramiento de la veta de carbón es moderada y la alternancia hidráulica se ralentiza. En la superficie de contacto entre el agua de filtración y el agua de formación, la dirección del flujo de agua es opuesta, lo que resulta en una zona de estancamiento local, lo que resulta en un flujo deficiente de agua de formación y sobrepresión, formando así un depósito de metano en lecho de carbón bloqueado.

2.3 Características del enriquecimiento de metano del lecho de carbón en el bloque Liulin

El agua de formación en el bloque Liulin es principalmente del tipo bicarbonato de sodio, con cloruro de calcio local o del tipo sulfato de sodio (Figura 3). La salinidad total es menor en el este y mayor en el oeste. En dirección vertical, la salinidad total aumenta gradualmente de superficial a profunda. El contenido de Cl- en el agua de formación de la Formación Shanxi es significativamente mayor que el de la Formación Taiyuan, lo que refleja que las propiedades de sellado del agua de formación en la Formación Shanxi son mejores que las de la Formación Taiyuan. Las características hidroquímicas de los estratos de medición de carbón del Paleozoico superior en el bloque Liulin indican que el agua de formación en este bloque está conectada a la superficie, pero es un sistema hidrodinámico presurizado relativamente estable.

El tipo de agua NaHCO3 de salinidad relativamente alta muestra buenas condiciones de conservación para los hidrocarburos. El contenido de Cl- puede alcanzar aproximadamente 1.000 mg/L a una profundidad de enterramiento de aproximadamente 400 m, que es una química del agua que favorece el enriquecimiento del metano de los yacimientos de carbón. Wang Mingming et al., 65438+).

Figura 3 Mapa de distribución de los tipos químicos del agua subterránea en la Formación Shanxi en el área de Liulin

En general, se puede determinar en función de las características de ocurrencia de metano de capas de carbón en el área de Liulin y los campos químicos y dinámicos del agua subterránea. La relación de acoplamiento se utiliza para explorar la relación entre las condiciones hidrogeológicas y el enriquecimiento de metano en las capas de carbón. Los parámetros hidrogeológicos, la elevación del nivel del agua, el grado de salinidad y el radio de influencia tendrán un impacto significativo en la capacidad de producción de metano de las capas de carbón. El patrón de distribución de las zonas con alto contenido de gas tiene una relación correspondiente con la división de los sistemas de aguas subterráneas, las condiciones hidrodinámicas y los patrones de distribución de la salinidad. En términos de condiciones hidrodinámicas y características hidrogeoquímicas en el área de Liulin, el agua subterránea fluye a lo largo de la formación hacia el oeste profundo. Cuanto más profundo es el oeste, mayor es la salinidad y más débil la fuerza hidrodinámica, lo que favorece el enriquecimiento del metano de los yacimientos de carbón.

Modelo de acumulación de metano en capas de carbón en el Bloque Liulin 3

Las vetas de carbón de la Formación Taiyuan y la Formación Shanxi en el Bloque Liulin están dominadas por carbón coquizable y carbón pobre, y el área de enriquecimiento de metano en capas de carbón es alto contenido El área superpuesta del volumen de gas y la zona espesa de carbón. La profundidad del entierro y las condiciones hidrodinámicas controlan en gran medida el grado de enriquecimiento del metano de las capas de carbón.

3.1 Modelo de acumulación de metano en lecho de carbón de la Formación Taiyuan

No. 8+9 y No. 8+9. La décima veta de carbón en la Formación Taiyuan es un yacimiento monoclínico hidrodinámicamente sellado (Fig. 4). Dado que el área de recarga y el área de escorrentía están fuera del bloque Liulin, el bloque Liulin se encuentra principalmente en un entorno de escorrentía y estancamiento débil, lo que favorece la preservación del metano de las capas de carbón. De noreste a suroeste, a medida que aumenta la profundidad del enterramiento, aumenta la presión de la formación y, en consecuencia, aumenta el contenido de gas de la veta de carbón. La escorrentía de agua subterránea en el suroeste del bloque es débil, lo que en teoría favorece el enriquecimiento y la conservación del metano de las capas de carbón. Aunque el contenido de gas por tonelada de carbón es considerable, debido a su gran riqueza en agua y a la alta presión del yacimiento, el drenaje y la reducción de la presión son difíciles. Además, la tendencia al adelgazamiento de la veta de carbón en esta bifurcación tampoco favorece el desarrollo de metano en las capas de carbón.

Figura 4 Modelo de sellado hidráulico monoclinal de la Formación Taiyuan en el bloque Liulin

3.2 Modelo de acumulación de metano en lecho de carbón de la Formación Shanxi

Formación Shanxi 3+4, El techo de la La veta de carbón número 5 está hecha principalmente de lutita, parcialmente intercalada con limolita, y el techo y el piso son poco ricos en agua. Aunque hay un acuífero de fisura de arenisca de techo, generalmente no hay migración ni escape hidrodinámico, y la saturación de gas alcanza más del 90%. Es un yacimiento regional sellado con presión de gas de tapa efectiva (Figura 5). El espesor de la veta de carbón y la profundidad del entierro son los principales factores de control para el enriquecimiento de metano de la veta de carbón. El contenido de gas de la veta de carbón en el bloque Liulin generalmente aumenta con el aumento de la profundidad del entierro. El área de desarrollo del cinturón grueso de la veta de carbón es un área favorable para el metano de la veta de carbón. enriquecimiento.

Figura 5 Modelo de sellado de presión Caprock de la Formación Shanxi en el bloque Liulin

4 Conclusiones

Las condiciones hidrodinámicas afectan directamente la distribución de la presión de la formación y la migración de fluidos, cambiando así el original equilibrio entre el gas adsorbido, el gas disuelto y el gas libre, afectando así el enriquecimiento y la preservación del metano de las capas de carbón.

La veta de carbón número 8 de la Formación Taiyuan en el bloque Liulin y la piedra caliza del techo están en el mismo sistema hidrodinámico. Debido al gran gradiente de concentración entre la matriz de carbón y el agua de formación, el gas metano en la roca de carbón se escapa continuamente hacia arriba y luego es arrastrado por el agua de formación alterna, lo que dificulta su almacenamiento en la veta de carbón. Por lo tanto, la saturación general de gas de la veta de carbón de la Formación Taiyuan en el bloque Liulin es baja y la saturación de agua es alta, lo que no favorece el drenaje posterior ni la reducción de presión.

El techo de la veta de carbón No. 3+4 y No. 5 de la Formación Shanxi en el bloque Liulin está hecho principalmente de lutita y parcialmente de limolita, y el techo y el piso son débilmente ricos en agua. Aunque hay un acuífero de fisura de arenisca en el techo, generalmente no hay migración ni dispersión hidrodinámica, y la saturación de gas alcanza más del 90%, por lo que las condiciones de extracción de metano en los yacimientos de carbón son buenas.

Referencia

Ren Guangjun, Wang Li, Lou Jianqing. 2008. Características hidrogeológicas del área de Liulin y su impacto en los pozos de metano en lechos de carbón, Actas del Simposio Académico sobre Metano en lechos de carbón de 2008 [M] Beijing: Geology Press, 378 ~ 389

, Lu, et al. Características hidrogeológicas de las áreas de enriquecimiento de metano en capas de carbón del Carbonífero-Pérmico en el norte de China [J].

Ye Jianping, Wu Qiang, Wang Zihe 2001. Control de las condiciones hidrogeológicas sobre la aparición de metano en capas de carbón [J]. Journal of Coal Science, Volumen 26, Número 5: Páginas 459 ~ 462.

Zhao Qingbo, Liu Bing, Yao Chao, et al. Estado de desarrollo de la industria mundial del metano de capas de carbón [M]. Beijing: Geology Press, 1 ~ 2.