(三)鄂尔多斯盆地延安组煤层气地质概况
鄂尔多斯盆地侏罗纪主要煤层煤岩变质程度较低,大部地区为长焰煤、气煤,东胜一带为褐煤。煤岩宏观分布与煤阶分布相一致,变质程度较高的弱粘结煤或气煤为光泽较强的亮煤、半亮煤,变质程度较低的边缘区长焰煤、不粘煤为光泽暗淡的暗淡煤或半暗煤。主要煤层显微组分镜质组含量以延安为中心呈环状向外递减,丝质组含量相反并与镜质组相互递补。丝质组含量一般在沉积盆地边缘、古隆起附近和古河道两侧含量高,镜质组含量低;在古凹陷及远离古河道的沼泽相区丝质组含量逐步降低,镜质组相对增高。
东胜含煤区延安组煤层宏观煤岩以半暗煤为主,光亮煤次之,再次为暗淡煤。煤岩显微组分北部镜质组含量较低,丝质组含量较高;南部镜质组含量较高,丝质组含量较低。纵向上煤层上、中部镜质组含量较高,丝质组较低;下部镜质组含量低,丝质组含量高。区内属于低—特低灰、低—特低硫不粘煤,自北而南煤种单一,煤质变好。陕北含煤区煤岩镜质组、丝质组含量变化较大,稳定组分含量普遍较低,小于2.5%。榆林、横山滨湖三角洲相区镜质组含量低,为53.39%~66.42%;丝质组含量较高,为32.1%~44.27%。神木、府谷泛滥平原相区镜质组含量仅为26.73%~62.12%,丝质组含量较高可达37.03%~71.0%。煤岩挥发分一般为30%~37%,变化较小,在纵向自下而上挥发分产率逐渐增加。煤岩属低—中灰煤、低硫煤。宁东含煤区宏观煤岩类型为亮暗煤和暗亮煤,有机组分含量大于90%,其中镜质组平均含量30%~50%,丝质组40%~60%,稳定组1.2%,以特低—低灰、特低硫不粘煤为主,有少量长焰煤。陇东含煤区除延安组三、四段外,已有资料表明西部(甜水堡)煤层自下而上镜质组含量由低到高,丝质组由高到低;东部(正宁南)自下而上镜质组含量由高到低,丝质组由低到高;中部(新窑)自下而上镜质组含量先由高到低,后由低到高。区内煤岩为低硫、低灰长焰煤—弱粘煤。黄陇含煤区店头8煤镜质组、半镜质组77.5%,丝质组16.4%,稳定组2.30%;含挥发分34.67%,灰分15.23%,硫分0.83%。焦坪镜质组、半镜质组50.04%,丝质组39.62%,稳定组1.25%;含挥发分35.62%,灰分16.59%,硫分1.52%。彬长镜质组、半镜质组24.58%,丝质组64.98%,稳定组2.08%;含挥发分30.83%,灰分20.80%,硫分1.02%。
印支末期,盆地隆升,瓦窑堡组煤系地层被剥蚀残缺不全,仅留存在杭锦旗—佳县西南、环县—耀县东北和鸳鸯湖以东地区。侏罗纪始盆地下沉接受沉积,早白垩世末最大埋深达2400~2600 m,盆地东、西缘埋深不足600 m。晚白垩世埋深状况变化不大,仅西北部甜水堡一带变浅200 m。喜马拉雅期范围进一步缩小,东界退缩至镇川堡—延长—黄陇一线,现今盆地瓦窑堡组在天环向斜最大埋深2000~3000 m。早白垩世末瓦窑堡组煤系地层热演化程度在天环向斜和伊陕斜坡最高,古地温为80~100℃,Ro为0.5%~0.64%,属长焰煤阶,其余地区变质程度较低为褐煤阶。晚白垩世末天环向斜和华池—店头一带Ro为0.66%~0.735%,属气煤阶,外围为长焰煤阶,褐煤阶分布于鸳鸯湖和盆地东南部。现今盆地瓦窑堡组煤系地层热演化状况是,气煤位于鄂托克—横山—黄陵—长武一线,定边、环县、葫芦河一带Ro为0.814%~0.845%,属肥煤阶,长焰煤阶分布于伊陕斜坡东部,褐煤阶分布于鸳鸯湖以东。
鄂尔多斯盆地中侏罗统延安组煤系地层热演化变质程度,在早白垩世末埋深1700~2300 m,古地温为70~90℃,Ro为0.5%~0.583%,属长焰煤阶。天环向斜埋深最大区及华池、庆阳、店头一带和埋深400~1700 m的其它地区为褐煤阶。随着盆地隆升煤层逐渐浅埋,至晚白垩世末,盐池、店头、泾川一带为600~2200 m埋深,Ro为0.65%~0.7%,属气煤阶,长焰煤阶位于该线以东,纳林淖、榆林—宜君一线以西。现今盆地在准格尔、延安、宜君以东和西缘鸳鸯湖一带缺失延安组,煤层最大埋深为2000 m,Ro最高值为0.739%,但气煤阶区东界延至鄂托克、志丹、正宁一线,外围为长焰煤阶,盆地东北角(东胜一带)为褐煤区。从煤岩镜质体反射率反映的有机质成熟度分布状况分析,延安组煤系地层Ro为0.36%~0.92%,多为低成熟煤阶,局部处于未成熟阶段,有机质热演化程度呈环带状展布,盆地南部煤阶较高。Ro小于0.75%的分布范围大,长焰煤分布范围亦大,Ro为0.75%~0.9%的分布范围小,气煤分布范围亦小,主要位于华池、庆阳、店头一带,褐煤分布在东胜一带。延安组煤系生气期晚于延长群瓦窑堡组,为晚白垩世晚期至第三纪中新世,有利区位于天环向斜南部和伊陕斜坡南段吴旗至店头一带。
据已有资料统计,鄂尔多斯盆地中生界煤层煤岩孔隙主要为气孔、粒间孔、植物胞腔孔,不同煤层孔隙发育程度差别较大。瓦窑堡组煤层孔隙度为8.39%,连通孔隙度为中等偏低;延安组孔隙度为12.78%,连通孔隙度北部好,南部差。内生割理宽0.0031~0.06 mm,垂直但不切穿层理,连通性差。外生裂隙平整规则,具方向性切穿煤层层理。显微镜下观察煤岩裂隙以垂直层理方向裂隙发育,斜交层面的次生裂隙不发育,顺层裂隙规模大、延伸远、宽度宽。统计表明,瓦窑堡组煤层裂隙、孔隙发育程度差,外生裂隙仅占煤体体积的 0.06%,为延安组煤层的1/6。延安组外生裂隙占孔隙度的49.69%,最高达87.8%,平均占煤体体积的5.2%。黄陇含煤区外生裂隙发育,平均占孔隙度的68.77%,最高达87.8%;陕北含煤区外生裂隙不发育,平均占孔隙度的41.51%,最高达69.14%。延安组长焰煤丝质组含量大于30%,丝炭胞使孔隙度高于其它类型煤。延安组镜质组含量较高,在镜质体反射率小于0.9%的情况下孔隙度相对较高。延安组煤系多为低灰、特低灰煤,大孔体积和内生裂隙亦发育。延安组煤系地层属长焰煤—气煤,热演化程度低,孔隙度较大,孔隙喉道粗,具较好的吸附和储集能力。
据煤田统计资料,延安组煤系地层在陕北含煤区属低瓦斯区,三叠系延长群亦属低瓦斯区,南部黄陇含煤区延安组煤层含气量为0.51~3.21 m3/t,在焦坪、彬县均有高瓦斯矿井。从统计数字表明,鄂尔多斯盆地侏罗系延安组含气量在盆地南部(黄陇含煤区)较盆地北部高,但小于石炭、二叠系煤层含气量(11.19~16.9 m3/t)。
鄂尔多斯盆地延安组煤岩变质程度较低(长焰煤—气煤),煤岩生气量属中级,但煤岩孔渗条件较为有利,总体评价延安组煤系的生气与储集条件相对较好。黄陇含煤区焦坪北部含气量为2~5.04 m3/t,沿龙王—玉华向斜核部及陡翼展布,含气量梯度在向斜陡翼变化大,缓翼变化小。南部含气量为3~7.26 m3/t,峰值高带位于钻孔钻遇煤层的最厚处。
鄂尔多斯盆地延安组煤系地层顶底板为砂泥岩层,神木—府谷、榆林—横山、靖边—定边一带主煤层顶板岩性以砂岩为主,底板为粉砂岩。黄陇含煤区主煤层顶板为砂岩、砂质泥岩,底板为砂质泥岩及粉细砂岩。盆地南缘和西缘构造活动较强,煤层顶底板裂隙亦较发育。黄陇含煤区焦坪、店头一带煤层顶板为页岩、泥岩,由于割理、裂隙发育,对煤层含气量均有影响。
鄂尔多斯盆地范围大,水文地质条件亦不尽相同,与侏罗系延安组煤系相关的含水层为孔隙、裂隙型承压水层。白垩系下统志丹群砂岩含水层分布全区,陕北、黄陇含煤区为承压水,单井出水量100~700 m3/d,单位涌水量0.5~10 m3/h·m,地下水属重碳酸型,矿化度小于1 g/L,为中等富含水层。侏罗系延安组砂岩含水层分布全区,常为煤层顶底板充水层。盆地北部含水砂岩层裂隙较发育,单井出水量小于50 m3/d,涌水量小于10 m3/d·m,为承压水层,属贫含水层。陕北、黄陇含煤区单井出水量100~400 m3/d,单位涌水量0.5~3 m3/h·m,为承压水层,重碳酸型或重碳酸—氯化物型水,矿化度0.5~2.8 g/L,属中等富含水层。
鄂尔多斯盆地侏罗系延安组,煤层气资源量的测算,鉴于勘探程度的差别,潜在资源量仅测算陕北含煤区(神府和横榆)和黄陇含煤区,测算参数选用探明和预测两级煤炭储量,剔除了盆地东部小于600 m埋深含煤区,煤岩含气量采用1000 m以浅煤钻孔煤心解吸实测数据的算术平均值,无实测数据采用邻区可比数据,大于1000 m埋深煤层选用国内相应地区可比参数。资源量测算结果,潜在资源量为5837.45×108m3,推算资源量38172.88×108m3,总远景资源量44010.33×108m3。
鄂尔多斯中生代盆地面积12.32×104km2,侏罗纪含煤岩系遍布全盆,主要可采煤层中侏罗统延安组,煤层层数多,厚度大,分布广。延安组含煤9层,最多达27层,单层最大厚度34 m,累厚达37 m,煤炭资源量11298.16×108t。主要煤层北部优于南部,神府一带2号煤层厚3~12 m,稳定分布数千平方千米。延安组煤层埋深400~2000 m,煤层随盆地构造从边部向盆内倾斜,在盆地东部煤层自东而西由浅变深呈平缓单斜状,局部有低幅度起伏,断裂不发育,构造简单。延安组煤层煤岩变质程度低,为褐煤、长焰煤和气煤,煤级由北而南增高。煤层甲烷含量普遍较低,实测值为0~6.9 m3/t,北部褐煤分布区含气量较低为1 m3/t,南部庆阳一带气煤分布区含气量较高,煤层厚,资源丰度较高,为(0.65~1.06)×108m3/km2。延安组煤层保存完整,煤层层数多、厚度大、面积广,煤炭资源丰富,煤层埋藏深度适宜,煤岩热演化程度适中,煤层气生成条件、储集空间、保存状况及其配置组合较为有利。煤层气资源量巨大,可供勘探领域广阔,开发利用前景良好。综合考虑煤层发育程度、煤岩煤质特征、煤岩热演化状况、煤层气赋存条件、煤层气资源量、地质构造特征及水文地质条件,以及含煤层气区经济地理条件,可将全盆地侏罗系含煤区煤层气远景划分为三类。一类煤层气资源优越,包括黄陵—焦坪区、彬县—陇县区、陇东区,二类煤层气资源较好,包括榆林—横山区西部、宁东区、鄂托克—乌审旗区、靖边—定边区,三类煤层气资源较差,包括神木—府谷区、东胜区。
一类远景区黄陵、焦坪、旬邑东、彬长、北马坊、正宁—宁县—灵台以东6个含煤区最有利,呈分割小聚煤盆地,含可采、局部可采煤1~4层,8煤为稳定主采煤层,由东北向西南煤层增多,煤层厚度北马坊7 m,黄陵2.5~4.0 m,焦坪、彬县最厚达8~12 m。小煤盆中部厚、边缘薄,焦坪中部厚8 m以上,最厚34 m,边缘仅1 m。区内较有利地区包括环县—庆阳、娘娘庙、安口—新窑—华亭等4个含煤区。环县—庆阳煤层埋藏较深,煤层厚度由南向北增厚,环县、庆阳一带含煤5~8层,厚小于8 m,煤层较薄。区内中南部煤层含气量为1.07~3.21 m3/t,煤岩热演化程度高,割理发育,渗透性好,煤层气地质条件较佳。
二类远景区中较有利地区包括盆地西缘冲断构造带,王洼、甜水堡、马家滩、碎石井等9个含煤区。东部煤层层数多、煤层厚,向西变薄,马家滩可采煤12层,厚23.38 m;西部石沟驿可采煤厚15.05 m,煤层层数减为9层。南、北两端煤层厚,中部薄,北部桌子山可采煤厚29.05 m,南端华亭厚60.19 m,均厚23.0 m,中部甜水井可采煤厚7 m。从煤热演化及后期构造活动分析,煤层气地质条件较为有利。
三类远景区稍次地区包括盆地北部和中部的鄂克托—乌审旗区、神木—榆林—横山西部、靖边—定边—盐池等6个含煤区,煤层埋藏较深。盐池、定边含煤5~10层,厚10~25 m,均厚14.57 m;鄂克托—乌审旗可采煤8~17层,厚15~20 m,向东变薄。石油钻井钻遇煤层15层以上,厚30 m,煤岩随埋深由长焰煤至气煤。推测含气性优于神府、榆横含煤区。
综合评价鄂尔多斯盆地侏罗系延安组含煤岩系煤层气地质条件,煤层厚,分布广,面积大,埋藏浅,煤阶低,含气量低,但资源丰度高,是鄂尔多斯盆地勘探煤层气的有利含煤岩系。
一、煤炭开发现状概述
鄂尔多斯以煤炭资源丰富而著称,已探明储量2300亿t,约占全国总储量的1/6,内蒙古自治区的1/2,如果计算到地下1500m处,总储量约有1万亿t(王再岚,2005)。
(一)鄂尔多斯煤田分布状况
鄂尔多斯煤田地跨陕、甘、宁、晋、内蒙古5省(区),是我国最大的多纪煤田,按地域大致分为7个含煤区:
1.鄂尔多斯东缘含煤区
位于晋、陕两省交界处,基本上沿黄河分布,北至晋、陕、蒙交界,南止禹门口附近,东界大致在偏关—离石—蒲县一线,相当于煤层露头位置,西界在禹门口—绥德—佳县—神木一线,煤层垂深2000m。南北长450km,东西宽50~100km。地理坐标东经110°15'~111°30',北纬35°55'~39°36'。包括陕西府谷、吴堡与山西河东煤田河津、保德、偏关、离石、柳林、乡宁共8个矿区/煤产地,含煤面积18813.7km2。主要含煤地层为石炭-二叠纪太原组与山西组。太原组与山西组煤的煤类从长焰煤到无烟煤均有。
预测可靠级资源量1194.12亿t,可能级372.42亿t,推断级390.41亿t。埋深1000m以浅的资源量626.09亿t,其中可靠级601.95亿t。
2.鄂尔多斯北部含煤区
位于内蒙古西南,鄂尔多斯高原北部。北至黄河河套南缘,东至晋蒙交界的黄河向南拐弯处,西至贺兰山西麓,南止蒙陕省区界,地理坐标东经106°40'~111°30',北纬37°38'~40°13'。包括准格尔、东胜煤田及乌兰格尔煤产地,含煤面积62368.5km2。
该区含煤地层为石炭-二叠纪太原组、山西组与中侏罗世延安组。太原组为中灰、特低硫煤山西组为中灰、特低硫煤太原组为中灰、中硫煤延安组为低灰、特低硫优质不粘煤。
全区预测资源量可靠级2627.3亿t,可能级6794.68亿t。埋深浅于1000m资源量985.83亿t,其中可靠级951.14亿t。
3.陕北含煤区
位于陕北中部,西北至陕蒙交界,与鄂尔多斯北部含煤区相连,东南至中侏罗世延安组与晚三叠世瓦窑堡组煤层的可采边界,地跨神木、榆林、横山、靖边、定边、吴旗、子长、安塞、延安、富县等市(县)。地理坐标:东经107°15'~110°45',北纬36°05'~39°16'。该区包括新民、神北、榆神、榆横、安边、定边6个煤产地,以及子长三叠纪煤田的子长、牛武煤产地,含煤面积28765.1km2。
含煤地层为中侏罗世延安组与晚三叠世瓦窑堡组。其中延安组煤为特低磷、中、高发热量的不粘煤和长焰煤。
全区10个预测区预测可靠级资源量853.18亿t,可能级12.07亿t。埋深1000m以浅的资源量252.43亿t,其中可靠级240.36亿t。
4.鄂尔多斯西部含煤区
位于甘肃东部及宁夏东南的固原、灵武及盐池地区,地理坐标:东经106°25'~108°40',北纬35°25'~38°20',包括甘肃华亭煤田及安国—峡门、庆阳、砂井子及宁夏固原、盐池、灵武—马家滩等6个煤产地,含煤面积21818.14km2。
含煤地层为石炭-二叠纪山西组与中侏罗世延安组。山西组煤为中灰、特低硫气煤。延安组煤多为低—中灰、低硫长焰煤。
全区预测资源量可靠级1819.65亿t,可能级685.58亿t,推断级168.63亿t。埋深浅于1000m资源量218.54亿t,其中可靠级68.88亿t。
5.桌子山、贺兰山含煤区
位于宁夏北部,北跨内蒙古桌子山与阿拉善左旗,南至韦州,沿黄河两侧分布,包括宁夏萌城、韦州、石沟驿、横城、石炭井、石嘴山市及内蒙古阿拉善左旗、桌子山8个煤田、煤产地。地理坐标东经:105°46'~107°11',北纬37°07'~39°52'。含煤面积4752.28km2。
含煤地层为石炭-二叠纪太原组、山西组与中侏罗世延安组。石炭-二叠纪煤以焦煤与贫煤无烟煤占多。太原组煤为中灰、中硫、低磷、高热值动力、炼焦用煤。山西组煤以中灰、特低硫煤为主。延安组煤为低—特低灰、特低硫、高热值烟煤、无烟煤,汝箕沟优质无烟煤驰名中外,为特优质无烟煤基地。
全区预测资源可靠级296.32亿t,可能级318.49亿t,推断级111.14亿t。埋深浅于1000m的预测资源量208.98亿t,其中可靠级117.55亿t。
6.渭北含煤区
位于渭河北岸,关中平原东北部。东以黄河为界,与鄂尔多斯含煤区南端的山西乡宁煤产地相邻,南部及西部分别至嵯峨山、将军山、尧山、露井一线与嵯峨山—凤凰山一线的石炭-二叠纪含煤地层底界露头线,北至太原组埋深-1300m标高。含煤区东西长200km,南北宽30~55km,含煤面积8010.6km2。地跨韩城、澄城、合阳、白水、蒲城、洛川、黄陇、宜川、宜君、铜川、黄陵、旬邑等12个市(县)。地理坐标:东经107°55'~109°35',北纬39°45'~36°05'。渭北含煤区即渭北石炭-二叠纪煤田,自东而西分为韩城、澄合、蒲白、铜川等4个矿区。含煤地层为石炭-二叠纪太原组、山西组。
19个预测区预测可靠级资源量105.57亿t,可能级113.05亿t,推断级194.63亿t。埋深1000m以浅的资源量102.08亿t,其中可靠级89.91亿t。
7.黄陇含煤区
位于陕西中西部,鄂尔多斯盆地南缘。北起陕甘边界,南至中侏罗世延安组剥蚀露头线,东至葫芦河,西止陇县峡口,地跨黄陵、旬邑、彬县、永寿、麟游、凤翔、千阳、陇县等县,地理坐标:东经106°35'~109°15',北纬34°46'~35°05'。黄陇含煤区即黄陇煤田,自东而西有黄陵、焦坪、旬耀、彬长、永陇5个矿区、煤产地,含煤面积5230.5km2。
含煤地层为中侏罗世延安组,煤类多为中低灰、低硫、低磷长焰煤、不粘煤与弱粘煤。
10个预测区预测可靠级资源量40.64亿t,可能级27.70亿t,推断级30.36亿t。埋深1000m以浅预测资源量68.34亿t,其中可靠级40.64亿t。
(二)鄂尔多斯煤矿区分布状况
鄂尔多斯能源基地煤炭开采区主要分布黄土高原的陕西韩城—铜川—彬长—黄陵等渭北煤矿区、陕西神府及内蒙古东胜煤矿区,甘肃的平凉华亭煤矿区,宁夏的灵武、石嘴山、石炭井煤矿区,内蒙古乌达、乌海、包头石拐煤矿区等。其中侏罗纪煤矿区主要分布在陕北的焦坪、彬长、黄陵、神北、新民、榆神矿区和蒙西的东胜矿区,这些矿区储量丰富,煤质优良,煤层埋藏浅且稳定,构造简单,是我国21世纪前期主要煤炭开发区。
(三)鄂尔多斯煤炭资源开发状况
该区煤炭资源开发程度较高,盆地所跨五省区均不同程度地对区内煤炭进行了开发利用,煤炭产能超过200万t/a的主要煤矿区有6个,宁夏的石炭井产能589万t/a,乌达289万t/a和石嘴山270万t/a陕西的铜川521万t/a,韩城365万t/a。盆地内陕西省的煤炭企业有70多个,但一半以上为小型煤矿。2000年煤炭产量达3156万t。甘肃省的陇东区位于鄂尔多斯盆地的中西部,目前开发利用的煤田主要有华亭县华亭煤田和崇信—华亭县安口新窑煤田。两个煤田2002年产量达823万t。宁夏位于盆地的煤炭企业100多个,以小型矿山为主,占90%以上。2002年煤炭产量达到1531万t。在内蒙古位于鄂尔多斯盆地内的大中型企业共有40家,2001年产量达3671万t(李新玉,2005)。
二、石油资源开发现状
鄂尔多斯盆地是一个富含石油、天然气、煤炭、煤层气及砂岩型铀矿的大型综合能源盆地。盆地内石油总资源量85.88亿t,其中可采储量约24亿t,探明程度仅20%天然气总资源量10.70万亿m3,探明储量1.18亿万m3,拥有苏里格、乌审旗、靖边、榆林4个探明储量超千亿立方米的世界级大气田。
(一)勘探历程
盆地的石油勘探历史悠久,陕北的延长油矿是我国发现最早并投入开发的油田。从1907年延长县钻探的我国大陆第一口石油陆井(延1井)算起,石油勘探历经95年的漫长岁月,可分为6个发展阶段。
1.初始勘探阶段(1907~1949年)
这一阶段长达42年之久,经历了清末官办(1907~1911年)、中美合办(1914~1919年)、民国官办(1932~1934年)和陕甘宁边区政府办矿4个时期。许多中外地质学家对盆地进行过石油地质调查,但工作零星,主要限于陕北浅油层分布区,累计钻探浅井52口,进尺1.2994万m,采油6035t。
2.区域勘探阶段(1950~1960年)
新中国成立后,党和政府对陕甘宁地区的石油勘探十分重视,着眼全盆地,整体规划,分阶段实施,投入大量人力、物力,先后组建94个地质队/年,68个物探队/年(含地震、重磁力、电法、大地电流),对全盆地进行区域地质、物探普查、详查及细测。1954年完钻的郎9井钻入二叠系石千峰组423m,井深2646m,延长组钻遇168m厚的含油层。1955年完钻的延伸1井钻入奥陶系306m,建立了盆地东部比较完整的地层剖面。通过以上工作,基本查明了盆地轮廓、地层分布及生储盖组合,盆地周缘发现265个局部构造,404处地面油苗,对盆地含油远景的认识取得很大进展。1959年首次在马家滩构造延长组第二段钻遇长8油层,初产原油0.507m3/d1960年李庄子构造延安组延5油层获工业油流,实现了盆地西部找油的突破。
3.盆地西缘构造油藏勘探阶段(1961~1969年)
60年代,石油勘探的重点由三叠系转移到侏罗系,有构造油藏为勘探目标,在灵武、盐池、定边地区发现了一批新油田。
1965年,在李庄子构造发现了延6~8新油层,李探8,15两口井分别获日产19m3,20m3的工业油流,开创了盆地石油勘探的新局面。
1966年,位于马家滩构造的马探5井第一次采用压裂改造工艺,获得工业油流,为改造延长组低渗透油层,提高单井产量开辟了新途径。
1967~1969年进一步向南发展,1967年于家梁构造获得油流1968年发现马坊、大水坑两个油田,1969年发现王家场、大东两个油田。
此外,地质部第三普查大队在盆地腹地的庆阳、华池、吴旗地区钻探庆参井、镇参井、华参井、志参井、吴参井也见到好的含油显示,其中,庆参1井延长组油层经压裂改造,日产油3.1t。发现新的含油领域。
4.盆地南部侏罗系古地貌油藏勘探阶段(1970~1979年)
1970年石油部在盆地南部部署18口区域探井,庆阳、华池、吴旗地区4000km2范围钻探的9口井,均发现油层,6口井获工业油流,展示了盆地南部石油勘探的良好前景。
为了全面加快鄂尔多斯盆地石油勘探步伐,1970年9月,国务院及中央军委决定组建长庆石油勘探指挥部,在盆地南部10万km2范围内,以陇东、灵盐、陕北3个地区为目标,开展大规模的石油会战,按照“区域展开、重点突破、分区歼灭”的部署原则,先后组建离了区域侦察、围歼马岭、扩大华池、发展吴旗、出击姬原、钻探两河、进军定边等战役,完钻石油探井1252口,进尺198.3万m,520口获工业油流,探井成功率41.5%,建立了侏罗系成藏模式。探明或控制马岭、城壕、华池、南梁、吴旗、直罗、下寺湾、东红庄、红井子、马坊、大水坑、李庄子、马家滩、摆宴井14个油田。发现元城、油房庄、王洼子等26个新油藏。新增含油面积483.8km2,探明石油地质储量9171万t,为年产130万t奠定了基础。
5.盆地东部三叠系三角洲油藏勘探阶段(1980~1994年)
三叠系延长组的勘探从科技攻关入手,通过对延长组沉积体系、砂体分布、储层演化及石油富集规律的研究,提出了“东探三角洲,西探水下扇”的战略方针,首先对安塞三角洲进行整体解剖,用5年时间,投资7100万元人民币,钻井126口,发现安塞油田王窑、侯市、杏河、坪桥、谭家营5个含油区块,连同侏罗系新增含油面积206km2,探明地质储量1.0561亿t,可采储量2122.7万t,成为盆地第一个亿吨级大油田。连同其他地区,15年累计含油面积409.8km2,探明地质储量2.0923亿t
6.开拓进取,石油勘探大发展阶段(1995~2005年)
7年来,石油勘探按照“以经济效益为中心,以商业储量为目标,立足三叠系,兼探侏罗系立足全盆地,主攻陕北”的发展战略,大打勘探进攻仗和科技攻坚战,陕北及陇东的石油勘探都取得重大进展,新增含油面积1411.9km2,探明石油地质储量7.0356亿t,7年新增石油探明储量占历年探明石油储量的70%,是盆地石油储量增长的最快时期,为石油产量的大幅度增长创造了条件。
其中,陕北地区的勘探以三角洲成藏理论为指导,探明靖安大油田,探明石油地质储量2.6335亿t,成为盆地第二个亿吨级大油田。安塞油田的二次勘探硕果累累,新增石油探明储量2.1050亿t,相当于以往探明储量的2倍。陇东地区发现西峰、南梁油田午6井区、镇北等新油田华池等老油田的含油面积进一步扩大,探明储量大幅度增长。特别是西峰油田的发现,开创了特低渗透油层勘探的新局面。
(二)开发历程
1.初始阶段(1907~1969年)
鄂尔多斯盆地石油开发的历史悠久。从1907年延1井获工业油流、发现延长油田算起至1949年,石油开发虽经过清末石油官场(1907~1913年)、民国实业厅、资源委员会(1914~1934年)、陕甘宁边区政府(1935~1949年)3个时期,但都处于初始阶段,规模小、不正规,产量小,42年间累计采油仅6035t。正规的石油开发始于1953年延长油田的开发,采用100m井距的井网,裸眼完井后,以爆炸含油段为增产措施,月产量10t以上。1954年投入开发的永坪油田埋藏浅、物性差,含水高,埋深仅200~500m,采用50~100m井距,裸眼完井,初期井均日产油0.096t。
2.起步阶段(1970~1979年)
1970年李庄子油田的开发及1973年马岭油田的开发,拉开了盆地石油现代化开发的帷幕。马岭油田的开发,采用压裂投产、早期注水、抽油开采的新工艺,原油产量稳定增长,鄂尔多斯盆地原油产量由1971年的7万t,上升到1979年的113万t,突破了百万吨大关。
3.稳定阶段(1980~1990年)
80年代,盆地的原油产量处于稳定发展期。1980年,原油产量上升为141万t,其后虽有华池、元城、油房庄、樊家川等油田投入开发,增产幅度不大,盆地的原油产量稳定在(160~180)万t之间。
4.大发展阶段(1991~2005年)
90年代,随着安塞、靖安等油田的投产,鄂尔多斯盆地原油产量进入快速增长期,年年迈上新台阶,1991年超过200万t,1996年超过300万t,1997年达到476万t,2001年达到836万t,2002年突破千万吨,截至2004年达到1326万t(图3-1)。
(三)开发程度
截至2005年底,鄂尔多斯盆地共发现安塞、靖安、马岭、华池等47个油田,探明含油面积2720.3km2,探明石油地质储量13.453亿t,可采储量2.40131亿t。40个油田投入开发,动用地质储量7.695214亿t,可采储量1.58217亿t,剩余地质储量5.757791亿t,可采储量8826.71万t,采油井总数19039口,采油开发总数16344口,注水井总数2306口,注水开发井数2981口,累计生产原油7223.188万t。
图3-1 鄂尔多斯盆地历年石油产量直方图
(四)石油开采现状及特点
改革开放以来,在原石油工业部“多层次开发”政策指导下,随着安塞以北油区勘探成功,鄂尔多斯盆地原油开采范围迅速扩大,产量逐年递增,其中延安市原油年产量已达近200万t。
1.开发层次多,管理水平、技术水平参差不齐
目前,在鄂尔多斯盆地形成了长庆油田、延长油矿管理局和县区石油钻采公司(在陕北地区存在)3个层次并举共同开发的格局。其中,除长庆油田采用原油集中输运、污水集中处理回注外,其他几乎全部采用单井或集中排污的方式。延长油矿管理局所属油井集中输运,在选油站脱水,脱出的含油废水经简单隔油处理外排。县区石油钻采公司由于其开发商来源复杂,不易统一作业规程,绝大多数采用非常简陋、落后的脱水技术,脱出水含油浓度很高。
石油开发管理混乱最严重的地区是陕北延安榆林地区。该区也是我国石油工业的发祥地。1993年以来,由于管理混乱,部分县级政府违法越权发放石油开采证,因而形成了除国有长庆石油勘探开发局和延长油矿外,还有以各种形式名义挂靠在延长油矿名下的各县钻采公司及个体采油者,陕北地区已成为全国唯一有民采从事石油开采的地区。不同企业的石油采收率见表3-1。
表3-1 陕北地区不同企业石油采收率表
从表3-1可见,长庆油田公司与延长油田同在同一地区开采低渗透石油,由于民采开发的规模小,开采技术水平低,其石油平均采收率为8%。长庆油田公司一次采收率是20.5%,通过注水驱油等工艺技术后二次采油累计采收率可达30%,即地方及个体采收率仅相当于长庆油田公司总采收率的26.67%,换言之,造成了73.33%的资源无法获取,造成了宝贵的石油资源浪费与破坏。
2.油田渗透率低、面积大
鄂尔多斯盆地主要开采侏罗系延长统和三叠系延长统两个含油层系,均属世界罕见的超低渗透油田,平均渗透率只有0.49mD。这一特点决定了该地区油井单井产量较低,油井采出油含水率波动范围大,并且随开采时间的延续,采出油含水率呈增加趋势。另外,油田面积大,油井分散在各个河谷、沟岔、山峁,造成石油类污染范围广、难以治理。
3.水土流失严重,非点源污染普遍存在
鄂尔多斯盆地采油区属黄土高原的丘俊沟壑区,植被差、水土流失严重。石油类非点源污染对该地区水环境将造成严重的污染。
鄂尔多斯盆地延安组含煤岩系可划分为6个含煤区,北、中、南各2个含煤区,呈“Y”字型展布于盆地的中部。中部含煤区在吴旗—子长以北,吴忠—靖边以南,包括东部的陕北含煤区和西部的宁东含煤区;北部含煤区在东侧靖边—榆林—神木—府谷一线为东胜含煤区,在西侧银川—乌海以东为桌子山含煤区;南部含煤区分布在吴旗—环县以南,华亭以北为陇东含煤区,沿陇东区东南缘黄陵西—彬县—陇县一线为黄陇含煤区。
东胜含煤区位于北部含煤区东侧,延安组含5个煤组20余层,厚15 m左右,煤层埋深2000 m以浅达2.9×104km2。两个富煤带一是以东胜为中心近南北向展布,一是鄂托克—乌审旗富煤带。全区煤层发育稳定可比,东胜富煤带勘探开发程度较高,鄂—乌富煤带勘探程度低。东胜含煤区含煤6组,Ⅵ煤组位于延安组第一段下部,含煤0~7层,一般3层,厚0~10.29 m,一般3 m,含煤区北部煤层发育较差。Ⅴ煤组位于延安组第二段中下部,含煤0~7层,一般3层,厚0~34.06 m,一般8.86 m。含煤区北部厚5~7 m,南部煤层最厚达10.27~34.06 m。Ⅳ煤组位于延安组中部,含煤0~3层,厚0~7.6 m,平均4 m,多为单煤层,煤组发育最稳定,仅局部有尖灭。东胜一带煤层最好,为2~8 m,西部含煤6层,厚5~11 m。Ⅲ煤组位于延安组中部,含煤0~5层,一般3层,厚1.29~8.56 m,均厚6.10 m。层位稳定,厚度变化小,全区可采,东胜一带发育最好,准格尔一带煤层变薄。Ⅱ煤组位于延安组第四段上部,常被直罗组河流冲刷缺失,含煤0~7层,向北多为2层,向南多为单层,煤层厚0~9.33 m,一般3 m。南部煤层发育好于北部,单层厚大于3 m。Ⅰ煤组位于直罗组底部,含不可采薄煤或炭质泥岩。
桌子山含煤区也是上古生界太原组、山西组含煤区,勘探程度较低,侏罗纪含煤11层,7层可采或局部可采,位于最下部的11层煤发育较好,厚1.55~8.56 m。
陕北含煤区位于东胜含煤区的南部,主采煤层为延安组一段8、9煤,分布稳定、较稳定,含煤系数5%~8%,8煤厚0.86~6.66 m,9煤厚0.34~5.61 m。延三段3、4煤,煤层稳定,含煤最好,含煤系数7.37%~12.70%,3煤厚0.9~12.07 m,4煤厚0.8~5.30 m。延二段5、7煤为局部可采煤,延4段2煤分布稳定、较稳定,2煤厚0~5.50 m,5煤厚0~3.66 m,7煤厚0~1.4 m。延二段6煤和延四段1煤为零星可采煤,分布不稳定,6煤厚0~3.11 m,1煤厚0~3.07 m。含煤系数由东南边缘向西北逐渐增加,煤层位于岩性段的中上部,次级旋回的顶部。
宁东含煤区位于陕北含煤区西侧,桌子山含煤区之南,含煤状况北部好,南部差。北部煤层厚度大于20 m,南部煤层变少,煤层厚度小于20 m。纵向上延安组岩性段下部较差,中上部含煤较好。主要煤层依次为17、14、13、10、6、2煤。延安组一段含煤1~3层,可采煤层17、18煤。17煤全区稳定分布,厚0.50~6.30 m。18煤分布不稳定仅为局部可采煤层。延二段含煤4~10层,可采煤层14、10煤为主采煤层,16、13煤为次要煤层,局部可采煤为15、11、12煤。主煤层14煤厚0.39~3.50 m,10煤厚1.47~3.00 m,煤层稳定,在区内均有分布。次要煤层16煤厚0.15~3.00 m,一般小于1.30 m;13煤厚0.68~4.50 m,分布较稳定。局部可采煤15煤厚0~2.30 m,分布局限。延三段含煤1~7层,6~9煤为可采或局部可采煤层,主煤层为6、7煤。6煤位于岩性段顶部,煤层较稳定,煤层厚度0.29~4.50 m,分布在宁东西部,向东变薄至尖灭。8煤厚0~6.50 m,煤层分布不稳定。7煤厚0~1.00 m,9煤厚0~2.00 m,局部可采分布局限。延四段含煤1~8层,可采煤1~5煤,为主要含煤段。2煤为主要可采煤,煤层厚0.20~13.60 m,马家滩一带煤层稳定,厚度大于4.00 m。1煤分布于碎石井一带,煤层厚0~4.92 m;3、4煤分布于马家滩一带,煤层厚0~3 m和0~2.00 m;5煤分布马家滩以东,煤层厚0~2.00 m,均属局部可采不稳定煤层。
陇东含煤区位于陕北、宁东含煤区南部,含煤区范围较大。延安组一段含煤1~3层,8煤分布较稳定,厚0.8~62.5 m,均厚4.76 m,含煤系数17.03%。延二段煤层分布稳定,5、6、7煤含煤1~5层,厚0.8~13.6 m,均厚4.27 m,含煤系数7.30%;3、4煤含煤1~5层,厚0.9~11.7 m,均厚3.03 m,含煤系数5.00%。延三段含不稳定煤1~2层,2煤厚1~5.5 m,均厚1.85 m,含煤系数4.37%。延四段含不稳定煤1层,1煤厚1~8 m,均厚4.5 m,含煤系数9.5%。陇东含煤区含煤普遍,盆地东缘含煤较差,西部煤层分布于凹陷中,北段分布在不连续小洼地,南段保存完整,底煤层为主煤层。延一、二段含煤好,煤层厚,埋深浅。延一段8煤分布在华池—庆阳—宁县以西,为河漫滩、心滩、浅滩沼泽相带,煤层厚2~6 m,最薄0.8m,最厚16.2m。环县北及庆阳—西峰以西煤层最厚10 m余。华亭、宁县—灵台有巨厚煤层,华亭煤层普遍大于15 m,砚峡8煤厚27~62.5 m余,均厚大于54.2 m。8煤埋深华亭500~600 m,向西北方向由600~1300 m至2000 m。环县—西峰埋深1000~2000 m,环县以西大于2000 m。延二段下部含5、6、7三层煤,上部含3~4二层煤。下部煤组为三角洲前缘、湖沼及分流河道间湾沼泽相,主要分布在华池—庆阳—宁县—彬县以西,甜水堡—沙井子—镇原以东,华亭仅有零星分布,面积2.4×104km2,煤层厚4~8 m,最薄0.8 m,最厚13.6 m,均厚4.21 m,其中5煤分布最稳定。延二段下煤组煤层埋深与8煤相类同,马家滩—沙井子断裂以西为西倾单斜,其它为西深东浅。延二段上部3、4煤集中分布在西部泾川以北地域,面积1.5×104km2,煤层厚0.9~11.7 m,一般2~4 m,均厚3.03 m。3煤分布广、煤层薄、呈稳定层状。4煤分布局限,煤层不厚,稳定性差。3、4煤西、南部好于东、北部,煤层埋深与前类同。延三段2煤可分2层,分布在环县西北和庆阳西,华池东、西部分布零星,面积3600 km2,煤层厚1~2 m,最厚达5.5 m,均厚1.8 m,煤层西倾,埋深超过1200 m。
黄陇含煤区位于陇东含煤区东南缘,延安组含煤9层,在西部店头、中部焦坪含煤仅有3~4层,东部彬长含煤8层,店头一带延一段8煤分布稳定,煤层厚0~7.29 m;9煤不稳定,煤层厚0~1.90 m;延二段5煤分布极度不稳定,煤层厚0.51~1.2 m;延四段分布极不稳定,煤层厚仅0~0.50 m;区内含煤系数仅3.60%。焦坪一带延一段8煤分布稳定,煤层厚0~34.00 m;延二段5煤分布不稳定,煤层厚0~5.85 m;延四段1煤分布极不稳定,煤层厚0~0.50 m;区内含煤系数10.50%。彬长一带含煤系数15.20%,煤层分布除8煤稳定,5煤较稳定,其它均不稳定。煤层厚度延二段8煤厚0.2~23.88 m,延二段5、6、7煤厚0.1~5.72 m,延三段3、4煤厚0~1.86 m,延四段1、2煤厚0~1.74 m。
庆阳是中华民族发祥地之一。远在20万年以前,人类就在这里繁衍生息。7千多年前就有了早期农耕。据《史记》记载,人文始祖轩辕黄帝在此曾与中医鼻祖岐伯论医,有《黄帝内经》行世,“岐黄故里”由此得名。周先祖不曾率族人“奔戎狄(今庆阳)之间”,与其子鞠陶、孙公刘等“教民稼穑”,“务耕种,行地宜”,开启了先周农耕文化之先河,史称“周道之兴自此始”。巍巍周祖陵矗立于庆城东山之巅,殿宇巍峨。位于西峰区温泉乡的老公殿被中国民俗学会命名为“华夏公刘第一庙”。
庆阳有璀璨的古代遗珍瑰宝。世界瞩目的“环江翼龙”和“黄河古象”化石,均发掘于境内马莲河流域。标志中国旧石器时代考古肇始的华夏第一块旧石器出土于华池县赵家岔。新石器时代的仰韶、齐家文化遗址和历代古建筑、石刻、墓葬及古生物化石点有近千处之多。战国秦长城横跨镇原、环县、华池三县。古代的“高速公路”秦直道沿子午岭穿越正宁、宁县、合水、华池四县。开凿于北魏时期的北石窟寺为甘肃四大石窟之一。庆阳历代名人辈出,各领风骚。东汉思想家王符的《潜夫论》、西晋学者傅玄的《傅子》和明代文学家李梦阳的《空同集》,在中国思想史、文学史上都具有重要影响,是先贤们留给后世的不朽的精神遗产。
庆阳是甘肃惟一的革命老区。1927年在宁县建立了甘肃第一个农村党组织,1931年建立了甘肃第一支革命武装——南梁游击队,1934年建立了西北第一个陕甘边区苏维埃政权——南梁政府。陕甘边是我党在革命战争年代从未丢失过的一块保存最完整的革命根据地。后与陕北革命根据地连成一片,组成西北革命根据地,为北上抗日的红军和党中央提供了落脚点。这片热土,养育了革命,也造就了一大批革命干部,原陇东地委书记马文瑞、专员马锡五、华池县长李培福皆为时代楷模。毛泽东曾分别为他们题词: “密切联系群众”、“一刻也离不开群众”、“面向群众”。现存的“南梁政府”旧址、河连湾陕甘宁省府旧址、山城堡战役遗址,是国家、省、市分别确定的爱国主义和革命传统教育基地。在血与火的斗争中铸就的老区精神,是老一辈无产阶级革命家留给庆阳人民宝贵的精神财富。
庆阳民俗文化独树一帜。刺绣、剪纸、皮影、道情和民歌堪称庆阳“五绝”。庆阳民歌享誉“黄土歌魂”,唱遍全国的《咱们的领袖毛泽东》、《绣金匾》、《军民大生产》三首革命歌曲,是庆阳人孙万福、汪庭有等农民歌手的佳作。评剧精品、电影《刘巧儿》讲述的就是华池县农民封芝琴争取婚姻自主的真实故事。在陇东道情的基础上孕育诞生的陇剧,是甘肃惟一的新剧种。庆阳剪纸巧夺天工,以香包为代表的民间刺绣源远流长,底蕴深厚,已蜚声海内外。目前,庆阳已获得中国民俗学会命名的中国香包刺绣之乡、徒手秧歌之乡、民间剪纸之乡、窑洞民居之乡、五蝠皮鼓——庆阳一绝,环县——道情皮影之乡、温泉乡公刘庙——华夏公刘第一庙、周祖农耕文化之乡、荷花舞之乡、中国民俗文化及民间工艺美术调研基地、中国民俗艺术教研基地等11大命名。2004年,在中央电视台和央视国际网络共同组织的西部名城评选活动中,我市从170多座参评城市中脱颖而出,被评为最具艺术气质的西部名城。中国工艺美术学会民间工艺美术委员会还命名庆阳市贺梅英等48名民间艺人为中国民间艺术大师;甘肃省民间文艺家协会命名庆阳市马秀珍等63名民间艺人为甘肃省民间艺术家;庆阳市民间工艺美术协会命名170人为庆阳市工艺美术大师。
庆阳有着丰富的资源。境内气候温和,光照充足,土层深厚,资源富集。庆阳属干旱半干旱气候,年均气温7℃-10℃,年日照2250小时-2600小时,无霜期140天-180天。年均降雨480毫米-660毫米。庆阳是甘肃的石油天然气化工基地、长庆油田的主产区,石油资源储量28.47亿吨,2003年原油产量为186万吨;西峰油田已探明三级地质储量4亿多吨,开发前景广阔。庆阳煤炭藏覆盖全市,全省1428亿吨预测储量中,庆阳占1342亿吨,是全省预测储量的94%。千米以浅资源量达84亿吨,具备亿万吨级大煤田建设条件。庆阳素有“陇东粮仓”之美誉,盛产小麦、玉米、油料、荞麦、小米、燕麦、黄豆等特色小杂粮久负盛名,备受推崇。庆阳是甘肃优质农畜产品生产基地,地处全国苹果生产最佳纬度区。已被农业部列入西北黄土高原苹果优生带,红富士苹果、曹杏、黄柑桃、九龙、金枣和早胜牛、环县滩羊、陇东黑山羊、羊毛绒等大宗优质农牧产品享誉国内外。庆阳还是全国最大的杏制品加工基地,全国规模最大的白瓜籽仁加工出口基地,全国品质最优、发展面积最大的黄花菜基地,国家特产经济开发中心确定的全国特产白瓜籽、黄花菜示范基地。庆阳还是中医药之乡,产有甘草、黄芪、麻黄、穿地龙、柴胡等300多种中草药。庆阳工业以石化、食品、建材、医药为主,骨干企业有长庆油田采油二厂、中石油集团庆阳炼化公司、甘肃通达果汁有限公司、彭阳春酒业有限公司、九连山水泥厂、西峰制药厂等。
庆阳经济社会发展迈上了快车道。近年来,庆阳市委、市政府以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,坚持和落实科学发展观,抢抓西部大开发历史机遇和国家实施宏观调控政策机遇,深入实施项目带动、强农富民、工业突破、基础先行、开放开发、科教兴市“六大战略”,主攻石油天然气和煤炭资源开发、绿色农畜产品加工、特色文化产业开发“一黑一绿一文”三大产业,建设陇东能源石化基地、农畜土特产品加工创汇基地和以历史文化、民俗文化、红色文化为重点的旅游胜地三大基(胜)地,全力推进产业化、工业化、城镇化进程,促进了全市经济社会全面提速、加快发展。2004年,生产总值首次突破百亿元大关,达到108.3亿元,同比增长12.23%;全社会固定资产投资61.02亿元,增长28.6%;社会消费品零售总额达到25.93亿元,增长16.9%;规模以上工业增加值42.92亿元,增长21.8%;大口径财政收入完成12.4亿元,增长21.6%,小口径收入完成5.48亿元,增长20.44%;农民人均纯收入1633元,增长8.1%;城镇居民可支配收入6250元,增长11.6%;出口创汇4136万美元,增长63.9%,农副产品出口创汇居全省第一。美丽的庆阳大地焕发出蓬勃生机。
庆阳的特点可以用“黑绿红文”来概括。黑指资源,庆阳境内有丰富的煤炭石油天然气资源,被认为是唯一一个可以代替大庆的地方,目前正在做开采前各项准备工作。绿指导农产品,庆阳素有“陇东粮仓”之称,境内绿色产品质优价廉洁,比较有代表的农产品有苹果、小米、白瓜籽等;红指红色革命胜地。庆阳为革命老区,其中南梁为中共历史上唯一从来没有丢失过的阵地。文指文化产业。庆阳为中央电视台评选择的“中国最具艺术气质的本部名城”,文化氛围浓厚,香包、剪彩、刺绣、皮影、道情更被称为“五绝”。
本人常年居住庆阳,感觉庆阳气候较好,是一个适宜人类居住的地方。境内环县、华池较为缺水,但近两年“扬黄工程”的实施,黄河水被引进极大地改善了这一现状。庆阳市府所在地西峰没有河流湖泊,饮用水为地下水,对生活没有影响,但对工业发展有一定局限。
法定代表人:刘世民
成立时间:2013-11-29
工商注册号:621023200002120
企业类型:有限责任公司分公司(自然人投资或控股)
公司地址:甘肃省庆阳市华池县物资煤炭有限责任公司院内第一间