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长江三角洲发现易开采高纯度浅层天然气
摘要：通过物探、静力触探、钻探等手段，在启东地区第四系40~70m发现天然气，经静力触探孔简易成井点火，火苗初始高度达2m以上，井口压力值0.5~0.6MPa。经室内测试，甲烷含量均值为96.9%，为生物成因气。该成果表明，长江三角洲古河谷内蕴藏有丰富的生物气资源，因其勘探、开采成本低，可就地销售，具有开采价值。
1. 项目概况
“江浙沿海浅层天然气资源调查与潜力评价”项目，隶属于“陆域能源矿产地质调查”计划，由中国地质调查局南京地质调查中心承担。项目周期为2014—2015年。主要目标任务包括开展南通（含启东、海门）地区野外工作，选用浅层气勘探适用的方法技术，进行区内浅层天然气资源调查与潜力评价工作。在江苏启东、海门地区开展了物探、静力触探和钻探工作，其中启东市西部的北新镇、民主镇、新港镇范围内气显情况较好，截至目前已控制含气区面积24km2。
2. 成果简介
（1）通过开展沉积相和层序地层学工作，查明了末次冰期以来长江三角洲古河谷内沉积层序时空演化规律，提出在长江古河谷内沉积地层富含天然气，是生物气勘探的重要领域。启东市位于长江口北岸，是长江三角洲—海积平原的一部分。在漫长的长江演化过程中，古河床、古海湾、古海岸发育，河流相及海相沉积区富有机质淤泥层有利于天然气的形成。本区晚第四纪沉积物自下而上可划分为5种沉积相类型：河床、河漫滩、河口湾—河漫滩、浅海和三角洲相，在长江口形成有利的浅层天然气生、储、盖组合。其中河口湾—河漫滩相灰及深灰色粉砂质黏土、浅海相灰及深灰图2 静力触探井点火现场色淤泥质黏土生气能力较强，为研究区浅层生物气的气源岩。河口湾—河漫滩相的细砂、粉砂层为主力储气层。三角洲相灰色含粉砂黏土埋藏深度浅（一般埋深小于20m），尽管有一定的生气能力，但其生成气体易于逸散到地表而不能汇聚成藏。相对河床相、河口湾—河漫滩相气藏来说，气藏之上河口湾—河漫滩相黏土沉积物是直接盖层，也是局部盖层。浅海相黏土沉积物是间接盖层，也是区域盖层。研究区浅层生物气藏盖层相对储层而言具有较低的渗透率，盖层的渗透率数值一般比储层小2 ~ 3个数量级，盖层具有较强的物性封闭能力，
（2）初步建立了针对陆域150m以浅的浅层天然气勘探的勘查、试气方法技术。针对启东浅层天然气“生、储、盖”的特殊条件，摸索出了一套短、平、快的综合勘查方法，制定了“资料收集、气苗调查，综合分析、地质选区，物探勘查、详细分层，静探验证、试气成井”的勘查方案。其中包括了利用高密度电法开展综合解释工作（图1），预测含气异常区；静力触探开展地层识别和试气工作（图2），实现了触探深度达70m，即发现即试气、分层试气。
图1 海门南海路剖面反演与解释成果（R1-R5为推测地层界面，黄色虚线为推测气藏范围）
图2 静力触探井点火现场
（3）获取高纯度浅层天然气。通过采集的9个气样分析，除一个样品外，甲烷含量均超过95%，含少量的氮、二氧化碳，不含有毒气体H2S（表1），无需特殊处理可直接使用。另外从北新镇一处用了近10年的民井气来看，气体供应持续性较强。
表1 浅层天然气化学组分及同位素特征
3. 成果意义
与油气公司在杭州湾的浅层气井类比，预计日产可达千方，这样的产量和目前沁水盆地煤层气井相当，稳产可达2年，而开采成本远低于煤层气井。应充分利用了启东市独特的地域资源和销售优势，改变天然气单纯依赖外地输入的局面，增加居民、工业用天然气供应多样性，保障能源供应安全，成为促进地方经济发展的新兴产业。目前该项成果已经引起地方政府的重视，并期待开展进一步工作查明资源家底。如在启东地区取得成功，可进一步在地质条件类似的海门市、通州市东部、崇明岛、上海沿长江地区进行勘查工作。
来源：中国地质调查局南京地质调查中心
作者：殷启春 徐振宇 方朝刚 滕龙
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