波兰上西里西亚煤田

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自1989年波兰政治变革以来，位于波兰中南部的上西里西亚煤田已成为煤层气勘探公司关注的焦点。许多不同的研究得出了不同的煤层气资源评价结果，煤层气资源量从2×1011～1.3×1012m3不等。其原因部分是因为资源评估所用标准和所选用资料类型不同。以上研究通常使用为煤炭开采所收集的数据，这些数据虽然准确，但并不是专门用于煤层气勘探的。 1993年，波兰环境保护、自然资源及林业部为外国投资者在波兰进行煤层气勘探颁发第一批许可证。阿莫科开采公司获得其中一份面积约为487km2的矿区勘探许可证。阿莫科公司承诺在前3年内打15口钻孔，并对这些钻孔进行评价。 上西里西亚煤田沿波兰与捷克共和国间的边界展布，其中大部分位于波兰境内。 作为与摩拉瓦－西里西亚（Moravo-Silesian）区域褶皱带相伴生的陆外渊而形成的煤田，上西里西亚煤田面积约为7400km2。 阿莫科煤层气勘探区沉积有自前寒武至第四纪的地层，总厚度超过11000ｍ。其中，石炭纪地层总厚度在勘探区的某些地段已超过8000ｍ。本文探讨的内容仅限于石炭系及其上覆地层。只有这些地层才具有煤层气开发经济价值，也是勘探目标层。石炭系上覆地层依次是三叠纪、中新世和第四纪沉积层。 在阿莫科勘探许可区，大部分地段的第四系沉积层都较薄，厚度为0～100ｍ，其中包括河流沉积和冰川沉积。第四纪地层的下伏岩层为中新世页岩。该页岩在阿莫科勘探许可区绝大部分地段发育，厚度为0～几百米，一般不超过300ｍ。 除此之外，在阿莫科勘探许可区块内的唯一另一种石炭系上覆岩层是三叠纪地层。这些三叠纪碳酸盐发育于上西里西亚煤田中南部和东北部，厚度变化很大，而且由于喀斯特地貌的原故，碳酸盐发育不连续。在碳酸盐发育区段，由于循环液流失，出现一些打钻困难。 石炭纪含煤岩系的最小埋深为20～700ｍ。在阿莫科勘探许可区块，具有可采价值的煤系厚度从该区南部的450ｍ变化到中部地区的2000ｍ以上。煤层（单层煤厚＞0.6ｍ）平均总净厚大于50ｍ。 具有潜在经济可采性的石炭纪含煤地层自上而下被分为3个组段：克拉科夫（Krakow）砂岩段、泥岩段和上西里西亚砂岩段。各组段都有其特性，详述如下： （1）克拉科夫砂岩段（KSS） 克拉科夫砂岩段由一组厚层状河成粗粒砂岩组成，形成于辫状河沉积环境。该砂 岩段厚度一般在30ｍ以上，中间夹有很薄层（7～10ｍ）的含煤页岩。克拉科夫砂岩段含煤厚度达6～7ｍ，一般为2～4ｍ。在该组段，现已确定的煤层有38层。 （2）泥岩段（MS） 泥岩段由很厚的含煤页、泥岩互层组成。在厚约2000ｍ的泥岩段中，含煤150层以上，其中半数以上没有煤层气开发价值，且多数煤层厚不足2ｍ，平均厚1.0～1.5ｍ。少数几层煤的厚度在2.5ｍ以上。在该组段，砂岩组分小于20％。 （3）上西里西亚砂岩段（USSS） 上西里西亚砂岩段是上西里西亚煤田的主要经济可采段。该组段含稳定可采煤层 23层，单层厚度在1～24ｍ之间，一般为4～8ｍ。该组段的最下层煤510号煤层是整个上西里西亚煤田中的最厚煤层，煤厚8～24ｍ。该组段底部的厚砂岩因之得名。 整个这一地层序列为一个煤层气勘探靶层。对于位于石炭纪地层上部、克拉科夫砂岩段的浅部厚煤层和位于石炭纪地层底部、上西里西亚段的深部厚煤层，可分别采用浅井和深井进行煤层开发，在某些地段，泥岩段煤层也可能对煤层气开发有益。