【正文】 ） 柳林北區(qū)塊 1991 年在該區(qū)域的郭家溝井田原地礦部華北石油局經(jīng)過評價選取了楊家坪作為煤層氣勘查開發(fā)示范區(qū)，示范區(qū)面積約 16km2，并于 1991 年 10 月鉆探了第一口井（煤柳 1 井），這是鄂爾多斯盆地東緣的第一口 煤層氣井。 1992 年在該區(qū)域的沙曲井田提交了《山西省河東煤田離柳礦區(qū)沙曲井田勘探（精查）地質(zhì)報告》。1993 年～ 1999 年，原地礦部華北石油局在煤柳 1 井附近相繼施工了 6 口井，均進行了水力壓裂，經(jīng)過 143 個月的小井網(wǎng)排采，平均單井產(chǎn)氣量在 1000～3000m3/d，最高達 7050m3/d。 2021 年中聯(lián)公司與澳大利亞路偉爾石油公司（路偉爾公司）開始對外合作勘探開發(fā)該區(qū)塊的煤層氣， 2021 年富地柳林燃氣有限公司（富地柳林）與中聯(lián)公司合作共同開發(fā)山西省柳林地區(qū)的煤層氣資源，在柳林區(qū)內(nèi)共施工煤層氣井11 口。 2021 年該區(qū)塊申報了《柳林煤層氣田北區(qū)塊二疊系山西組 3+ 5 煤新增煤層氣探明儲量報告》，獲得探明地質(zhì)儲量 108m3，技術(shù)可采儲量108m3,經(jīng)濟可采儲量 108m3。 鄂爾多斯盆地 地質(zhì)及煤儲層 特征 （ 1）盆地 構(gòu)造特征 根據(jù)盆地重磁電特征、基巖埋深、現(xiàn)今構(gòu)造等基本地質(zhì)條件，結(jié)合盆地的構(gòu)造演化，將盆地劃分為 伊盟隆起 、 渭北隆起 、 天環(huán)坳陷 、 陜北斜坡 、 晉西撓褶帶和 西緣逆沖帶 六個一級構(gòu)造單元 （ 圖 1） 。 圖 1 鄂爾多斯盆地構(gòu)造區(qū)劃圖 （ 2） 鄂爾多斯盆地 含煤地層 特征 鄂爾多斯盆 地為穩(wěn)定克拉通內(nèi)的大型盆地，基底為大古宙和元古宙的結(jié)晶基底，早古生代時為一南北分別與秦嶺海槽和興蒙海槽相通的陸表海盆地，沉積了寒武紀一中奧陶世的碳酸鹽巖。中奧陶世后，隨華北陸臺整體隆升，陸表海消失。中石炭世開始沉降并接受沉積。盆地西緣，由于處于賀蘭裂谷部位，是整個鄂爾多斯地塊中沉降最大的區(qū)域。晚石炭世到二疊紀廣泛發(fā)育晚古生代聚煤作用。早三疊世末發(fā)生的印支運動，使華北地區(qū)呈現(xiàn)東隆西坳的構(gòu)造格局。燕山運動，盆地內(nèi)部持續(xù)沉降，盆地邊緣隆起上升早白堊世中期盆地開始萎縮，早白堊世晚期盆地整體抬升，湖水退出，湖盆逐漸干 涸。晚白堊世缺失沉積。 該 盆地構(gòu)造簡單，構(gòu)造改造弱，含煤巖系在大面積內(nèi)保存完整，為煤層氣的生成富集以及形成良好的儲層條件奠定了基礎(chǔ)。 圖 2 鄂爾多斯盆地東緣晚古生代含煤巖系地層綜合柱狀圖 鄂爾多斯盆地含煤地層主要為石炭 二疊系和侏羅系。中石炭世，鄂爾多斯地塊內(nèi)部沉降幅度很小，沉積厚度僅 10～ 25m 左右。上石炭統(tǒng)太原組沉積厚度50～ 100m，含煤 5～ 8 層。各地煤層厚度變化較大，如河東煤田太原組主要可采煤層為 10 號煤，平均總厚 。往南至鄉(xiāng)寧一帶變薄，甚至不可采。盆地西緣靖遠組、羊虎溝組沉積厚 度大，含薄煤層及煤線 50 層之多，晚石炭世時坳陷幅度減小，但沉積厚度仍比東部大，含煤 10 余層，是主要含煤地層之一。下二疊統(tǒng)山西組厚 60～ 100m，形成較厚的可采煤層。河東煤田 5 號煤層平均總厚為 。南部渭北煤田由東向西煤厚減薄， 3 號煤層一般 ～ 5m（ 圖 2） 。 侏羅紀含煤巖系延安組，自下而上分為 1 煤組，主要可采煤層5～ 7 層，可采煤層累計厚度一般 15～ 20m。主要可采煤層發(fā)育在盆地南部和北部，中部僅有煤線發(fā)育。聚煤作用受湖泊 — 三角洲 — 河流沉積環(huán)境控制，圍繞盆地中心形成一個巨大的聚煤環(huán) 帶，煤層層數(shù)、煤層厚度均由無煤區(qū)向四周逐步增加。 （ 3） 鄂爾多斯盆地 煤巖煤質(zhì)特征 石炭 － 二疊系山西組和太原組煤的鏡質(zhì)組含量在 71％～ 90％之間，平均含量為 79％。侏羅系延安組煤的鏡質(zhì)組含量變化于 ％～ ％之間，平均值約為 ％左右。從兩套煤層煤巖顯微組分含量的變化趨勢來看，山西、太原組煤巖組成特征明顯好于延安組。從兩套煤層的宏觀煤巖類型來觀察，侏羅系延安組煤質(zhì)硬且暗，易污手，而石炭 － 二疊系山西組和太原組煤質(zhì)軟而亮，具金屬光澤，煤質(zhì)特征顯然好于延安組。 北部及東緣含煤區(qū)的石炭 － 二疊紀煤的灰分含 量變化不大，基本都為中灰煤。中侏羅世煤在陜北含煤區(qū)以低灰煤為主，灰分一般小于 10％，黃隴含煤區(qū)為低 － 中低灰。陜北含煤區(qū)子長煤產(chǎn)地的晚三疊世煤為中灰煤。 鄂爾多斯盆地石炭 － 二疊系煤層主要為中高變質(zhì)煙煤和無煙煤，不同地區(qū)煤級分布有較大差異。在盆地東部，煤層主要受深成變質(zhì)作用，從北向南，煤級逐漸增高。從準格爾煤田、河東煤田到渭北煤田，煤鏡質(zhì)組反射率從 ％增大到％。從東向西，隨深度增加煤級呈增高趁勢，到盆地中部煤級達 ％以上。在盆地西緣，煤級分布比較復雜。從棋盤井礦區(qū) － 石嘴山礦區(qū) － 橫城礦區(qū) － 韋州煤 田向斜東翼，存在一條南北向展布的低變質(zhì)煤分布區(qū)，鏡質(zhì)組反射率在 1％左右。該帶以西，馬邊灘、鴛鴦湖礦區(qū)、鏡質(zhì)組反射率急劇增高，汝萁溝礦區(qū)達 4％以上。反映了西部在深成變質(zhì)作用基礎(chǔ)上疊加了巖漿熱變質(zhì)作用。侏羅系煤變質(zhì)作用強度低于石炭 － 二疊系煤。侏羅系延安組煤的熱變質(zhì)作用以區(qū)域深成熱變質(zhì)作用為主，煤化程度具有在盆地周緣低、中間高的特征，鏡質(zhì)體反射率介于％～ ％，煤階相當于褐煤、長焰煤、氣煤和肥煤。盆地中南部環(huán)縣以南慶陽、合水、寧縣地區(qū)以及北部烏審旗、鄂托克旗地區(qū)，鏡質(zhì)體反射率大于 ％；東勝、陜北、 靈鹽、隴東煤田銳質(zhì)體反射率為 ％～ ％；黃隴煤田為 ％～％。 （ 4） 鄂爾多斯盆地 煤儲層物性特征 煤田勘探和煤層氣勘探中積累了大量的煤層含氣量資料 （ 表 1） 。由表 1 可見，鄂爾多斯盆地東緣煤層含氣量由北向南隨煤級升高而增高，由圖 3 可見，含氣量隨上覆有效地層厚度增加而提高。受上覆有效地層厚度影響，渭北煤田含氣量由東向西逐漸降低，韓城礦區(qū)為煤層氣富集區(qū)。桌賀煤田煤類全，含氣量較高。 鄂爾多斯盆地侏羅系煤層煤級低，含氣量普遍低，在局部地區(qū)和煤層埋深較大的部位含氣量較高。在黃隴侏羅紀煤田，彬長礦區(qū) 煤含氣量 ～ ，黃陵礦區(qū)、焦坪礦區(qū)少數(shù)煤層含氣量達 4～ 6 m3/t。 表 1 鄂爾多斯盆地石炭 二疊紀煤層含氣量 煤田 (地區(qū) ) 礦區(qū) 合氣量 (m3/t) 東緣 北部 保德、府谷、臨興 5 中部 三交、柳林、吳堡 ～ 南部 鄉(xiāng)寧 8～ 22 渭北 韓城 4～ 23 澄合 4～ 12 銅川 ～ 桌賀 石嘴山 ～ 韋州 4～ 7 黃隴 黃陵 5 彬長 ～ 焦坪 4～ 華亭 華亭 ～ 鄂 爾多斯盆地侏羅系煤儲層原煤的飽和吸附量（ VL）變化于 ～ 之間，平均 ，其中東勝煤田蘭氏體積在 m3/t 左右；神木至榆林一帶煤儲層蘭氏體積均小于 8 m3/t；甘肅華亭至寧夏靈武礦區(qū)一般在 ～ 之間；盆地范圍內(nèi)以寧夏汝箕溝礦區(qū)原煤的蘭氏體積最高其值達 （表 2）?？傮w上鄂爾多