煤炭学报

作者：顾俊雨, 杨兆彪, 田文广, 韩永胜, 刘常青, 梁宇辉, 卢本举, 李存磊, 彭丽莎, 王海晨,

关键词：川南筠连, 煤层气, 产出水, 地球化学特征, 地质意义,

煤层气井排采水地球化学特征包含着丰富的地层水来源信息，可反映煤层气保存条件，对煤层气富集机理和勘探开发研究具有重要意义。以四川盆地南缘筠连区块9组19口典型煤层气井为研究对象，开展了产出水常规离子、微量元素、氢氧同位素实验测试，并结合产出水常规离子随排采时间变化规律探讨煤层气井产出水的来源。结果表明：筠连区块煤层气井产出水中Na++K+含量超过90 %，溶解性固体(TDS)总质量浓度为1 203～143 099 mg/L，Cl−质量浓度为709～85 700 mg/L，\mathrmSO_4^2- 质量浓度为12～3 614 mg/L，\mathrmHCO_3^- 质量浓度为24～516 mg/L，具有“高TDS、高Cl−、高\mathrmSO_4^2- 、低\mathrmHCO_3^- ”的特征。在10 a排采期间，Cl−表现为波动性下降，\mathrmSO_4^2- 前期含量较为稳定，约为20～25 mEq/L，在排采1 500 d左右开始出现波动，\mathrmHCO_3^- 含量最低。筠连煤层气井产出水主要存在海相成因的原始沉积水、大气降水补给的渗入水与混合水3种类型，产出水变化在时间与空间尺度上均显示了一个大气降水渗入到原始沉积水的混合过程。随着大气降水的渗入，产出水水型由Ca/Mg-Cl型先转变为Na-SO4型，再转变为Na-HCO3型；微量元素含量逐步减少，其中Sr与B元素对产出水来源的敏感性较高；产出水氢氧同位素值逐渐减小，氢氧同位素拟合线也逐渐向大气降水线靠近。多种地球化学指标均显示处于宽缓向斜轴部的G1-2井封闭性较好，产出水主要为海相沉积水，而处于向斜翼部的G3井封闭性较差，来源主要为大气降水，其余井介于二者之间，为古海水与大气降水的混合水。

来源：2025年第3期

《煤炭学报》期刊编辑部

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