1.   研究目的（Objective）

研究区位于四川前陆盆地南缘叙永—筠连叠加褶皱带。该区专门的煤层气资源调查与评价工作相对较少，仅在筠连沐爱井田、古叙石屏—大村井田及古蔺石宝地区等取得点上突破或进展，未上升到煤层气全面调查，也缺乏系统的煤系气资源潜力评价。本次研究的目的是系统开展四川南部地区上二叠统煤系“三气”（煤层气、泥页岩气、致密砂岩气）基础地质调查，获取资源评价基本参数，查明地质条件及资源潜力，圈定远景区，优选有利区、目标区；通过排采试验，获得高产工业气流，建设示范工程，引领当地煤层气产业发展。

2.   研究方法（Methods）

以煤系为调查评价对象，在广泛收集分析煤田勘查、煤炭钻孔、煤层气勘查等资料的基础上，通过野外地质调查和地质调查井钻探工程，较为系统地获取了煤层、煤系泥页岩、致密砂岩的厚度、含气量等参数，分析了四川南部地区煤系气的资源前景，并优选出3个煤系气富集有利区。

以高县文江区块为目标区，钻探了煤层气参数井——川高参1井，发现了异常高压的高含气量的宣威组煤系气富集区。通过对煤系储层特征、含气性、可改造性等进行对比研究，优选川高参1井C₆₊₇、C₈煤层进行水力压裂改造和排采试验，获得高产工业气流，取得了煤层气地质调查重大突破，提升了对川南地区煤层气的总体认识和商业开发价值。

3.   结果（Results）

2015年起，首次对四川南部地区上二叠统宣威组/龙潭组煤系气进行了系统调查及全面评价，获取了煤层及顶底板泥页岩、砂岩的含气量、物性、有机质含量等关键参数，分析了煤系气地质条件，评价了煤系气资源潜力，优选了底洞—上罗—九丝城、石碑—九丝城、高县文江等3个有利区。初步估算川南地区煤系气资源量约7129×10⁸ m³，3个有利区煤系气资源量约2125×10⁸ m³。其中高县文江地区煤系气面积109.55 km²，1500 m以浅煤系煤层气和泥页岩气资源量292.23×10⁸ m³。

2016年，优选珙长背斜南翼西段为目标区，在高县文江地区部署实施了煤层气参数井——川高参1井。该井在上二叠统宣威组发现了高含气量、超压地层的煤层和泥页岩层。现场解吸煤层含气量煤层8.38~18.29 m³/t，平均11.90 m³/t，泥页岩含气量0.14~6.45 m³/t，平均2.8 5m³/t，其中黑色炭质泥岩含气量4.49~6.45 m³/t；钻遇气测异常9层13.8 m，气测异常峰值19.48~75.05%（图 1）；地层压力系数1.14~1.60，为超压地层。

图 1.  川高参1井宣威组综合柱状图

Figure 1.  Comprehensive column of Xuanwei Formation of Well CGC1

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经过对比研究，2017年优选川高参1井C₆₊₇、C₈煤层（深度689.30~695.60 m，厚度3.20 m和1.80 m）为压裂层位，优化射孔和压裂参数，首次实施了川南地区单层最大规模的水力压裂改造，共注入液量1064.8 m³、砂量65.0 m³，形成了平均半缝长约130 m、缝宽约3 4m、缝高约14 m、主裂缝方向为N50°W的简单裂缝，裂缝影响体积约为12.38×10⁴ m³，实现了对目的层的有效改造。排采试验期间，精细管理适时调整排采制度，探索形成了适合该区煤层气地质特征的精细控压排采技术，实现了高产稳产，取得了重大突破。川高参1井2017年5月12日开始排采，截止至2018年3月21日累产气量132万m³，连续3个月日产气6000 m³左右，最高日产气量8307 m³（图 2），为南方地区煤层气直井单井最高日产气量和最高稳定日产气量。目前，该井日产气量4500 m³左右，具有持续高产稳产潜力。川高参1井取得了新区煤层气地质调查重大突破，具有开创性和引领性，对推动南方地区煤层气勘查评价与开发利用具有重要意义。

图 2.  川高参1井排采曲线

Figure 2.  Production curve of Well CGC1

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4.   结论（Conclusions）

（1）四川南部地区上二叠统宣威组/龙潭组煤系气地质条件优越、资源潜力大，具有煤系“三气”合勘合采的优势条件。

（2）川高参1井钻获了异常高压的高含气量的煤系，现场解吸煤层含气量8.38~18.29 m³/t，黑色炭质泥岩含气量4.49~6.45 m³/t，地层压力系数1.14~1.60。

（3）川高参1井排采10个月，累产气量132万m³，连续3个月日产气6000 m³左右，最高日产气量8307 m³，取得了煤层气地质调查重大突破。

5.   致谢（Acknowledgement）

本文为中国地质调查局项目“煤层气基础地质调查”下设“四川南部地区煤层气资源远景调查”子项目（12120114049501）和“黔西川南及东北三江地区煤层气基础地质调查”二级项目（DD20160186）资助成果。感谢乔德武、李玉魁和李文厚等专家及项目组成员的支持。