福建省地质学会
福建省非常规能源(干热岩、页岩气)学科发展报告
福建省地质学会
[摘要]该文阐述了我国非常规能源(干热岩、页岩气)的研究现状和工作进展、发展规划及工作部署,介绍了国内外对干热岩、页岩气勘查开发的关键技术,存在的问题等;总结福建省干热岩、页岩气勘查进展、资源赋存条件及潜力分析,提出了福建省发展清洁能源和能源结构调整的战略任务及对策。
[关键词]非常规能源 干热岩 页岩气 学科发展
能源是现代社会发展的动脉,煤炭、石油的大规模利用已经成为现实,随着石油资源的大量消耗及可采资源量的减少,能源供给已进入后石油时代。随着低碳能源时代的到来,天然气的利用是实现低碳能源的最佳选择,全球能源供给将由以煤炭和石油为主转变为更清洁、更环保的天然气。页岩气是从黑色泥页岩或碳质泥岩地层中开采出来的天然气,与致密气、煤层气、天然气水合物等一道属非常规天然气范畴,其资源潜力巨大。美国已率先实现页岩气的工业开采,在世界范围内兴起一场页岩气革命。中国页岩气资源潜力巨大,页岩气开发成为国内非常规天然气的研究热点,页岩气勘探开发方兴未艾。
在人类对能源需求的不断增长同时,传统矿物能源大量使用带来的资源枯竭问题和对环境的污染问题,引发人们开始关注可再生且无污染的能源,如太阳能、风能、水能等。但这些可再生能源的开发利用受诸如气候等外界环境的制约,不能稳定生产。核能虽然洁净,但日本大地震造成的核泄漏令人心有余悸;科学家们都在积极寻找其他清洁的、可再生的能源,地热能就是最佳选择。地热能源是由于地核岩浆中的放射性物质发生热核反应释放出的巨大热量,通过断层,以蒸汽、水或干热岩为载体传导至地表形成的一种绿色可再生能源,干热岩是地热的一种。依据地热资源的存在方式,分为水热型地热资源和干热型地热资源,前者以蒸汽和液态水为主的地热资源,后者是以热岩(干热岩及岩浆)为主的地热资源。国内广为开发利用的地热资源主要为水热型地热资源。虽然目前地热在我国能源结构中所占比例不足0.5%,说明国内地热资源发展有很大提升空间。由于我国雾霾危害的紧迫性促使空气污染的全局治理被提上日程,利用干热岩发电几乎不受外界环境影响,几乎不对人类环境产生污染和破坏,且能源丰富,属于洁净新能源。据中国地质调查局初步估算,我国干热岩在3000~10000m范围内的储热量相当于860万亿t标准煤的能量[1]。在低碳发展的经济模式下,开发利用深层清洁地热资源,尤其是干热岩地热资源的开发利用成为许多发达国家正在积极研究的课题,对于我国而言,干热岩地热资源的开发应用处于理论研究阶段。
福建是能源小省,也是我国南方贫煤少油省份。目前,福建省主要利用煤炭、核能、低温地热能以及风能、水能等。经济的高速发展对能源的需求不断增大,加上建设生态省的要求,迫切需要开发清洁的新能源。依据福建省良好的地质地理位置,干热岩赋存潜力大,必定在未来是可利用开发的主要能源之一。
1.1干热岩概念[2]
干热岩是指埋深超过2000m、温度超过150℃的地下高温岩体,其特点是岩体中很少有地下流体存在。岩体绝大部分为中生代以来的中酸性侵入岩,或中新生代的变质岩、甚至是厚度巨大的块状沉积岩。一般干热岩上覆盖有沉积岩或土等隔热层。干热岩主要被用来提取其内部的热量,其主要工业指标是岩体内部温度。从现阶段来说,干热岩地热资源是专指埋深较浅、温度较高、有开发经济价值的热岩体。
干热岩主要是用于发电,其基本原理是通过深井将高压水注入地下2000~6000m的岩层,使其渗透进入岩层的缝隙并吸收地热能量;再通过另一个专用深井(相距200~600m)将岩石裂隙中的高温水、汽提取到地面;取出的水、汽温度可达150℃~200℃,通过热交换及地面循环装置用于发电;冷却后的水再次通过高压泵注入地下热交换系统循环使用。整个过程在一个封闭的系统内进行。
干热岩是一种清洁的新能源,全球干热岩蕴藏的热能十分丰富,比蒸汽型、热水型和地压型地热资源大得多,比煤炭、石油、天然气的热能总和还要大。
与核能(裂变和聚变)、太阳能或者其他可再生的能源相比,干热岩地热资源具有如下优势:
①干热岩是巨大的,广泛分布。
②使用干热岩地热资源没有废气排放,也没有其他流体或固体废弃物,干热岩地热资源系统可以维持对环境最低水平的影响。
③干热岩地热开发系统是安全的,没有爆炸危险,更不会引起灾难性的事故或伤害性污染。
④干热岩地热开发可以提供不间断的电力供应,不受季节、昼夜等自然条件的影响。
⑤美国、日本等国的高温岩体地热前期开发试验已充分说明,高级地温梯度(80℃ /km)的高温岩体地热发电电价具有商业竞争能力。对中等和低级地温梯度的高温岩体地热资源,通过进一步改进开发技术,也可以与化石能源为基础的电价有商业竞争能力。
1.2页岩气概念[3]
页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中、以吸附或游离状态聚集的天然气,是一种重要的非常规天然气资源。在页岩气藏中,天然气不仅存在于泥页岩,也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩和砂岩地层中。
页岩气的形成和富集有着自身独特的特点,往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。与常规天然气相比,页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点,大部分产气页岩分布范围广、厚度大,且普遍含气,这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。
根据 Curtis等人的分析,页岩气具有如下基本特征:
①岩性多为沥青质或富含有机质的暗色、黑色泥页岩(高碳泥页岩类),岩石组成一般为30%~50%的粘土矿物、15%~25%的粉砂质(石英颗粒)和1%~20%的有机质,多为暗色泥岩与浅色粉砂岩的薄互层。
②页岩气主要来源于生物作用或热成熟作用,有机质(TOC)介于0~25%,镜质体反射率介于0.4%~2%。
③页岩本身既是气源岩又是储集层,目前可采的工业性页岩气藏埋深最浅为182m。页岩总孔隙度一般小于10%,而含气的有效孔隙度一般只有1%~5%,渗透率则随裂缝发育程度的不同而有较大的变化。
④页岩具有广泛的饱含气性,天然气的赋存状态多变,吸附态天然气的含量变化介于20%~85%。
⑤页岩气成藏具有隐蔽性特点,不以常规圈闭的形式存在,但当页岩中裂缝发育时,有助于游离相天然气的富集和自然产能的提高。当页岩中发育的裂缝达到一定数量和规模时,就成为天然气勘探的有利目标。页岩气的资源量较大,但单井产量小,美国页岩气井的单井采气量为2800~ 28000m3/d。
⑥在成藏机理上具有递变过渡的特点,盆地内构造较深部位是页岩气成藏的有利区,页岩气成藏和分布的最大范围与有效气源岩的面积相当。
⑦原生页岩气藏以高异常压力为特征,当发生构造升降运动时,其异常压力相应升高或降低,因此页岩气藏的地层压力多变。
理想含气页岩的特征有:①总有机碳含量(TOC) > 4%、热成熟度(VR) > 1.3%、黑色页岩厚度 > 30米、脆性 < 30%、粘土与相对高的硅质或碳酸盐;②深度/压力 > 1500米/异常高压;③沉积环境:海相页岩,远岸(远离三角洲);④复杂性: 区域性沉积,构造复杂性低。
2.1我国非常规能源(干热岩、页岩气)研究现状
2.1.1干热岩勘查研究历史及开发现状
1993—1995年,国家地震局地壳应力研究所与日本中央电力研究所开展合作,在北京房山区进行了干热岩发电的研究实验工作。中国能源研究会地热专业委员会等组团对澳大利亚“地球动力”公司在南澳大利亚Cooper盆地的干热岩开发利用现场进行实地考察,并与澳大利亚彼特里特姆公司就“中国干热岩资源潜力研究”项目进行洽谈,希望合作开发中国干热岩资源。
2002年,赵阳升等在《高温岩体地热开发导论》对干热岩开发利用进行了综述和评价,万志军等(2004)在《高温岩体地热开发的技术经济评价》一文中,应用MIT经济模式进行了高温岩体地热发电开发成本预测,认为目前的高温岩体地热发电已具有商业竞争力,采用先进的线性钻井技术后,将使所有等级的地热梯度的高温岩体地热发电电价具有商业竞争力,届时高温岩体地热能将成为全球主导的能源之一。国土资源部“十一五”规划纲要明确指出,要“开展地热、干热岩资源潜力评价,圈定远景开发区”,为干热岩勘查研究提供铺垫。2007年,曾香梅等研究发现,天津地区处于高热流构造带附近,在地表以下3000~4000m的深处埋藏范围较大的基性火成岩体,岩体温度可达110℃~150℃,资源潜力巨大。据初步研究,江苏在苏北盆地4000~5000m深度,地温达到150℃,局部达到170℃。
李福等(2010)在海南陵水地区进行了深层干热岩地热发电项目勘查选址,并提出建议。冉恒谦等针对中国三个重点干热岩发育区-沉积盆地(东北、华北、苏中)、近代火山地区(吉林长白山、云南腾冲、黑龙江五大莲池)、高热流花岗岩地区(福建、广东、江西),开展干热岩热能资源潜力评价。
2012年,国家“863”计划支持了《干热岩热能开发与综合利用技术》项目启动,中国开始了干热岩开发利用的关键技术研究。近几年,中国科学院、中国地质科学院、中国地质调查局、吉林大学等陆续进行干热岩资源勘查开发战略研讨。中国地质调查局编制了《全国干热岩勘查与开发示范实施方案》。2014年,干热岩资源勘查取得突破,“青海省共和县恰卜恰镇中深层地热能勘查”项目研究团队,在盆地中北部地下2230m处勘查到埋藏浅、温度高的干热岩,这是我国首次发现的可大规模利用的干热岩资源。
2.1.2页岩气勘查开发研究历史及现状
2.1.2.1页岩气勘查开发研究历史
中国页岩气资源类型多、分布广、潜力大。中国海相沉积分布面积多达300×104km2,海陆交互相沉积面积超过200×104km2,陆上海相沉积面积约280×104km2。这些沉积区内均具有富含有机质页岩的地质条件,页岩地层在各地质历史时期十分发育,形成了海相、海陆交互相及陆相多种类型富有机质页岩层系[4]。海相厚层富有机质页岩主要分布在中国南方,以扬子地块为主;海陆交互相中薄层富有机质泥页岩主要分布在中国北方,以华北、西北和东北地区为主;湖相中厚层富有机质泥页岩主要分布在大中型含油气盆地,以松辽、鄂尔多斯等盆地为主[5]。据国土资源部2015年《中国矿产资源》,截至2014年,我国探明页岩气资源量达1068 亿m3。
2005—2010年,国土资源部油气资源战略研究中心在川渝鄂苏浙皖及中国部分北方地区共40×104 km2范围内开展调查、勘查示范研究。我国正式开始页岩气这一新型能源的资源勘探开发,项目实施的第一口地质资料井已于2009年11月初在重庆市彭水县开钻。
中国石油、中国石化、中国海洋石油已经施工7口页岩气探井并压裂,利用老井复查若干口,浅井20余口,正在施工的水平井2口。页岩气勘查工作在四川威远、湖北等地取得了良好的勘查效果,已有4口探井获得了工业气流。
2007年10月,中国石油与美国新田石油公司签署了威远地区页岩气联合研究协议,对该区页岩气资源勘探开发前景综合评价,这是中国页岩气开发对外合作签署的第一个协议,还与美国沃思堡盆地页岩气生产中最有实力的Devon公司签约联合研究;另一方面,中国石油正着手研究从中国已进行和正进行的油气勘探中取得的页岩气第一手资料。在吐哈盆地侏罗系实施了油气兼探以新的手段专门获得页岩吸附气游离气含量的资料,认识含油气盆地的测井和地震响应;在四川宜宾实施了1口页岩气专探井,设计200m的井深取芯154m,进行多项目大量的测试分析,已于2008年11月完钻。2009年12月,中国石油西南油气田公司成功开钻我国第一口页岩气井——威201井,2010年9月,威201井获气。2011年1月,西南油气田公司又开钻了国内第一口页岩气水平井——威201—H1井,目前该井已完钻。此外西南油气田公司还同壳牌公司开展了页岩气合作,对富顺井—永川区块页岩气进行联合评价。
中国石化中原油田于2010年5月成功实施大型压裂改造的页岩气井——方深1井,顺利进入排液施工阶段,标志着中国石化页岩气勘探开发工作迈出了实质性的重要一步。
2015年10月,国土资源部油气储量评审办公室宣布,经对中石化重庆涪陵页岩气田焦石坝区块焦页4和焦页5井区探明储量予以评定,认定焦石坝页岩气区块新增探明含气面积277km2,新增探明储量2739亿m3。至此,涪陵页岩气田探明含气面积从107km2扩大到384km2,探明储量从1068m3增加至3806m3,成为仅次于北美的全球第二大页岩气田。截至9月28日,重庆涪陵页岩气田共完钻227口井,投产146口井,建成年产42.35亿m3,累计产气30.15亿m3,成为我国首个实现商业化开发的页岩气田。预计至2015年底,将建成50亿m3,累计产气突破40亿m3。随着涪陵页岩气田储量扩大,2017年底将建成产能100亿m3[6]。
2.1.2.2页岩气开发现状及存在问题
当前,我国页岩气资源的勘探开发尚处于初级阶段,面临着诸多经济上和技术上的困难与问题,主要体现在:
(1)开发经验匮乏,需要技术积累,页岩气开发技术还不成熟,处于刚刚起步阶段,加之我国的常规天然气开发正处在蓬勃发展时期,目前也无法动用大量人力物力去勘探开发页岩气资源。
(2)页岩气资源的开采难度大,页岩气储集层由岩化的黏土、有机物质和矿物质混合而成,尽管有机质能够产生丰富的页岩气,但这些纹理清楚的岩石间空隙太小,渗透率低,气流阻力比常规天然气大,开采难度很大。所有的井都需要实施多级压裂改造,且页岩气采收率比常规天然气低,常规天然气采收率在60%以上,而页岩气仅为5%~60%。
(3)需要比美国更先进的技术。我国页岩气藏的储层与美国相比有所差异,美国的页岩气层深度在800m~2600m,而四川盆地的页岩气层埋深在2000m~3500m,页岩气层深度的增加增添了开采难度。只要解决好技术难题,我国页岩气大发展指日可待。
2.2我国非常规能源(干热岩、页岩气)工作进展及部署
2.2.1干热岩工作进展
干热岩在热储上具有无可匹敌的优势。目前,世界上主要开采和利用的水热型地热,仅占已探明地热资源的10%左右。而保守估计,在3~10km深处的全球地壳中,干热岩所蕴藏的能量相当于所有石油、天然气和煤炭所蕴藏能量的30倍。2012年,中国地质调查局初步评价了中国大陆3~10km深处干热岩资源,总量为2.5×1025EJ,相当于860万亿t标煤。同年中国科学院也对3~10km深处的干热岩资源进行了评价,得出的结论是2.09×1025EJ,两者印证了中国干热岩开发利用的光明前景。
目前,山东、青海、广东、福建等省在这个领域都已经有了投入,但距离试验性的开发利用仍有很长的路要走。近期,汪集旸、胡圣标、庞忠和等人基于大量热流数据,编制了新版中国大陆地区热流图,进而依据岩石热物性数据库,采用体积法计算评价了中国大陆地区干热岩地热资源。
按照《全国干热岩勘查与开发示范实施方案》,我国将评价全国干热岩资源与潜力,找出优先开发靶区,建立干热岩勘查示范基地,形成干热岩勘查开发的关键技术体系,推进我国干热岩技术商业化。上述目标分三个阶段完成。第一阶段,2013—2015年,评价重点地区干热岩资源数量与品级,圈定干热岩靶区,初步建立干热岩勘查开发试验研究基地。“十三五”为第二阶段,主要评价全国干热岩资源的潜力,圈定第一批勘查开发利用靶区,实现干热岩示范工程发电,并形成我国干热岩勘查开发指导方案。“十三五”后为第三阶段,希望能够实现干热岩发电的商业性运营,除了成本降低外,还要建立一套自有的干热岩开发方法体系。
2.2.2页岩气工作规划部署及进展
国家“十二五”规划明确要求“推进页岩气等非常规油气资源开发利用”,发展规划目标是:
①基本完成全国页岩气资源潜力调查与评价,优选30~50个页岩气远景目标区和50~80个有利目标区。
②探明页岩气地质储量1万亿m3,可采储量2000亿m3。2015年页岩气产量65亿m3。
国家页岩气资源“十二五”发展规划部署:完成二维地震4.3万km,三维地震4300km2,调查井50口,各类探井150口,水平井990口,形成适合我国地质条件的页岩气地质调查与资源评价技术方法和页岩气勘探开发关键技术。形成我国页岩气调查与评价、试验分析与测试、勘探开发、环境保护等多个领域的技术标准和规范。
2012年4月,国土资源部制定了《全国页岩气资源调查评价与勘查示范》实施方案(2012-2020年)。
3.1干热岩勘查开发关键技术
3.1.1勘查技术
目前,中国地质调查局在福建漳州龙海市开钻第一口干热岩科学钻探工程,是福建干热岩勘查钻探示范工程孔。首先对干热岩的分布及潜力进行评估,尤其在福建高热流的花岗岩地区,系统收集区域地质、物探、石油、地震等基础研究资料,分析典型高温岩体地热资源富集区的地质、环境、地热能等特征,初步查明省内干热岩的分布,圈定有利开发区。利用已有钻孔,开展地温测量、热物理参数测定结合区域构造分析,研究区内的地温场与大地热流场特征,通过模拟计算进行资源潜力评估。其次,开展综合地球物理勘查方法技术及多种地球物理数据处理、解释、反演技术研究,结合地质研究成果,建立地质—地球物理勘查模型,圈定干热岩有利部位,确定钻孔位置。最后,进行钻探工艺、器具及设备配套研究;如若实施干热岩钻探示范工程,根据对钻孔中采取的岩心分析测试盒测井结果验证,建立干热岩勘查技术方法体系。
3.1.2开发利用关键技术
3.1.2.1地下热水交换系统
通过深井将水注入地下干热岩体,渗透进入岩层的缝隙并吸收地热能,即在干热岩体内形成热交换。形成热交换主要有3种形式:人工高压裂隙模式(最早由美国洛斯阿拉莫斯国家实验室提出),通过人工高压注水到井底,干热的岩石遇冷水,收缩形成很多裂隙,水在裂隙层间通过,完成进水井与出水井所组成的热循环系统热交换过程;天然裂隙模式(英国卡门波矿产学校提出),利用地下已有的裂隙网络,通过注水使原先的裂隙变宽或错位变大,增强裂隙透水性能,大量的水可进行热交换;天然裂隙—断层模式(由欧洲Sou1tz干热岩工程的研究人员提出),利用天然的裂隙及断层,不需通过人工高压的裂隙方式,通过已有存在的断层来连接位于进水井和出水井之间的裂隙系统。最常用或研究最多的是人工高压裂隙模式,即靠人工建造具有充分尺度和相当寿命的、可获得各级温度梯度的热储层,形成多层次热交换系统。
3.1.2.2地面发电供热系统
利用从生产井提取到的高温水、蒸汽等进行发电,一般采用扩容法及中间介质法。扩容法是将生产井中的热水先输送至扩容器,通过减压扩容产生的蒸汽推动汽轮机发电。西藏羊八井地热电站就是扩容法地热发电。目前研究比较多的是中间介质法地热发电:地热水通过蒸发器把低沸点物质加热,使其产生高压蒸汽通过汽轮机发电,蒸发器是中间介质法干热岩发电的关键设备。
3.1.2.3钻井技术
注水井和生产井数量根据不同情况而定。井的配置有:一口注水井和一口生产井(两井模式);一口注水井和两口生产井(三井模式);一口注水井和四口生产井(五井模式)。根据各国生产经验,一般采用三井模式,沿热储构造长轴方向布置注水井,在注水井两侧各钻一个生产井,以保证获取足够的热量。干热岩地热能源供应的价格主要由钻井和人工储留建造的费用决定。
3.2页岩气勘查开发关键技术
页岩气开采的关键技术包括水平钻井、水力压裂、随钻测井、地质导向钻井、微地震检测等,其中大部分技术的突破与率先应用都来自美国。美国目前已掌握了从气藏分析、数据收集和地层评价、钻井、压裂到完井和生产的系统集成技术,也产生了一批国际领先的专业服务公司,如哈里伯顿、斯伦贝谢、贝克休斯等。
3.2.1页岩气开采特点
页岩气产于渗透率极低的沉积岩中,产气页岩分布范围广,厚度大,普遍含气,页岩气井能够长期稳定供气。其特点有:一是页岩气储集层为低孔、低渗透特征,气流阻力比常规天然气大,生产能力低,难开采,所有生产井都需要压裂改造才能生产;二是生产井寿命与和生产周期长,可达30年以上;三是采收率低于常规天然气,且变化大,因埋藏深度、地层压力、有机质含量和吸附气量等的不同,采收率不同。
3.2.2钻完井工艺技术
(1)钻井技术。为了使页岩裂隙中的天然气尽可能多流入井筒,必须合理利用储层中的裂隙,使井筒穿过尽可能多的储层。现在多采用水平钻井技术来进行页岩气开采,其成本是垂直井的1~1.5倍,但产量是垂直井的3倍,水平钻井技术是页岩气藏开发成功的关键。国外有旋转导向技术、随钻测井技术和随钻测量技术,使井眼轨迹在所设定的层段内钻进,提高页岩气的流动效率和产能。
(2)完井技术。页岩气井的完井方式主要有组合式桥塞完井、水力喷射射孔完井和机械式组合完井。组合式桥塞完井是水平井最常用的完井方法,水力喷射射孔完井主要用于直井或水平套管井。
3.2.3压裂技术
目前最常用的压裂技术有清水压裂技术、重复压裂技术、水平井分段压裂技术以及同步压裂技术。其中,水平井分段压裂技术广泛应用于页岩气开采中;清水压裂技术是指在清水中添加少量减阻剂、粘土稳定剂和表面活性剂为压裂液来进行的压裂。
据悉,我国用于地下水平井进行分段的分割器——桥塞等技术商用成功,这使得中国成为继美国和加拿大后,第三个使用自主技术装备进行页岩气商业开采的国家。经过近三年的攻关,中石化石油工程公司初步形成了适用于中国部分地区页岩气开采的自有钻井技术体系,基本满足了安全、快速的钻井工程需要[7]。
4.1福建省干热岩、页岩气研究现状
4.1.1干热岩研究现状
我省对于干热岩的研究尚属于起步阶段,主要开展学术交流、探索研究,并未建立干热岩技术研发基地和装备条件,以往的地热开采一般在1000m以内,以浅层地热开发为主。浅层地热的大量开采在一些地区造成了地下水位大幅度下降、地面沉降等后果,同时浅层地热的温度、水量等难以满足高附加值的相关领域,诸如发电、工业加工、农副业加工等的需要。这使得对干热岩的研究及工程应用成为今后我省地热资源开发的主导方向。
汪集旸等人基于大量热流数据,编制了新版中国大陆地区热流图,进而依据岩石热物性数据库,采用体积法计算评价了中国大陆地区干热岩地热资源[8]。
为了弄清中国东部(含福建地区)岩石圈内不同深度的温度状态,万天丰等综合了许多学者的研究方法,在对全国干热岩进行评估的同时,对福建省干热岩资源赋存进行了估算[9]。
王贵玲等先后开展了全国干热岩资源潜力评估,编制了1∶500万全国大地热流图、全国居里面埋深图、全国酸性岩体分布图以及全国控热构造图,圈定了潜力区的范围,确定了我国干热岩资源勘查开发有利地区。其中,通过对北海—福州(1370km)剖面居里面深度—大地热流值的对比分析,初步确定了位于九龙江断裂的漳州中更新世花岗岩区为干热岩东南沿海重点靶区[10]。
陈泉霖等人从热流值分布、放射性元素丰度较高的花岗岩体特征、构造背景等方面分析了干热岩资源前景,并从勘探原则、技术手段、钻探关键技术与装备等方面对福建省干热岩资源调查工作提出了建议[11]。
庄庆祥提出了5条干热岩增强型地热系统备选靶区的选址标准,供相关单位开发综合利用干热岩地热资源勘查、评估、选址、开采钻探、项目利用规划与设计等参考[12]。
4.1.2页岩气研究现状
福建省页岩气的研究工作基本空白,2008年,国土资源部设立了“中国重点地区页岩气资源潜力及有利区域优选”项目,重点研究四川、松辽等盆地和中下扬子中、古生界海相页岩区。国土资源部2012年4月《全国页岩气资源调查评价与勘查示范》实施方案(2012-2020年)(送审稿)确定了“闽西南远景区页岩气调查评价”和“福建永安有利目标区页岩气调查评价”,将于2016年完成评价工作,预期划出有利区块1处。
福建省煤田地质局于2012—2013年先后对临近的江西、湖南两省页岩气的地质工作开展了调研。通过调研,结合福建省的地层情况,提出了对福建开展页岩气资源调查与评价的可能进行了论证;重点收集了以往油气地质工作及煤田地质工作资料,提出了可能赋存页岩气的地层及区域。
4.2福建省干热岩、页岩气工作进展
4.2.1干热岩工作进展
2013年,中国地质调查局启动了我国干热岩资源调查评价工作,在福建省开展了区域地质调查及深部地球物理勘查。
2014年6月,福建省地质调查研究院提交了《福建干热岩资源潜力评价与示范靶区研究》,通过对已有物探资料的分析,对深部温度场建立模型,认为德化及漳州两个靶区进行干热岩进一步研究的潜力巨大,两个靶区地下深部可能含有可供开发利用的干热岩资源。在区域构造上,漳州位于欧亚大陆板块东南缘与菲律宾海板块的交接部位,中—新生代处于濒太平洋陆缘活动带并以强烈的构造-岩浆活动著称,属环太平洋岩浆带的组成部分。龙海—漳州一带,地质构造较复杂,第四纪活动断层发育(活动断裂是指15万年以来活动的断裂),由于区内广泛出露花岗岩和火山岩等脆性岩石,褶皱构造不发育,因此断裂构造和断裂变质带最为突出,这些断裂构造大多形成于燕山期,部分在喜马拉亚期仍有活动,北西、北东最为发育,其次是东西、南北向分布零星[13]。从漳州地招ZK8、漳州旧汽车站和漳州温泉大厦ZK2等钻孔分析计算所得的区域大地热流值结果较为一致,都在209.3mW/m2左右[13]。东南沿海地区地温梯度一般在2.0~3.0℃ /100m之间,而漳州地区一带,温泉分布较为集中,温度亦较高,其地温梯度一般都大于4.0℃ /100m[13]。
为了进一步了解深部热状态,中国地质科学院在漳州地区设计布置了一系列区域重力测量及大地电磁测深测线。根据解译结果,推断剖面的东部及西部7公里以下存在较大范围的低阻体,推断为半融熔岩体。与之对应地表位置为清泉林场地区及白水镇、东园镇地区[13]。
2014年6月,福建省煤田地质局启动“福建省干热岩地热资源有利区评价”项目,通过向中国地质大学咨询,在系统收集和分析区域基础地质资料、区域地球物理特征、区域地热资料等基础上,采用野外地质调查、深部地球物理勘探和地球化学分析测试等技术手段,圈定了5个干热岩资源开发的有利靶区。
2014年12月,中国地质调查局根据大地热流分布、居里面埋深、控热构造等调查结果,结合地球物理勘查MT反演成果图、剩余重力异常图得出的热异常分析结果,提交了《东南沿海深部地热科学钻探工程HDR-1孔选址报告》,结合地球物理解译与野外岩性、构造勘查,选择了清泉林场目标区高速公路北侧为HDR-1孔的位置,设计孔深4000米,于2015年5月15日开钻。目前该孔钻探深度2100米,测温60℃。
4.2.2页岩气工作进展
2014年底,福建省煤田地质非常规能源调查研究院提交了“福建省页岩气资源潜力调查与评价”项目的实施方案,对福建省页岩气资源潜力进行调查与评价,重点工作放在闽西南凹陷带内。计划采取富有机质页(泥)岩样品200件;以往煤田勘查施工钻孔观察30个;线路调查60千米;深部钻探550米(扩深取样测气)。目前已完成样品采集165件,以往钻孔观察23个,现场测气3次,扩深近300米。调查矿区数25个。尚未提交科研成果。
2014年,中国地质调查局下达“福建闽南地区页岩气选区评价”项目,由福建省地质矿产勘查开发局承担,工作起止年限为2014—2016年;计划投入资金100万元,实物工作量:油气地质剖面测量(1∶1000)15km,老井复查5口,样品分析化验200项次,目前工作正在进行中,尚未评价。
5.1干热岩、页岩气成藏机理
5.1.1干热岩成藏机理
温泉是地热能在地球表面的一种重要显示,是地热资源中可以直接观察到、并容易开发利用的那一部分。但是温泉的分布仅限于局部地区,我国更为广阔的地区是无温泉出露而又具有隐伏地热资源潜力的广大平原地区,即有较厚覆盖层的大、中型中、新生代盆地,有大型热源的存在。
干热岩的热能赋存于岩石中,较常见的岩石有黑云母片麻岩、花岗岩、花岗闪长岩以及花岗岩小丘等(Tenzer,2001)。一般干热岩上覆盖有沉积岩或土等隔热层[2]。
一般而言,形成地热资源的地热源主要有三种,即地幔供热、岩浆体供热和放射性元素生热。在漫长的地史时期,后两者的热能通过在巨型岩体中的聚集和巨厚隔热层的保护,在构造运动不强烈的地区,因无强烈的运动使热能得以释放,聚集的热能在巨型岩体中保存起来,形成了高温的热源[2]。
从区域重力资料计算的福建省莫霍面深度图(图1)上看,福建省的莫霍面形态整体呈北东向的槽形坳陷,且北东端与南西端分别延入浙江省与广东省,莫霍面深度在沿海最浅为 26.5km,在连城最深为 31.0 km,莫霍面最大深度差为4.5 km。从沿海向内陆,莫霍面深度从浅→深→浅趋势变化。按莫霍面的深度变化特征,以福安—南靖、武夷山—武平两条线为界,可把我省划分成三个带,其是闽东莫霍面陡坡带位于福安—南靖一线以东,为北东向向内陆的斜坡,呈陡坡状,莫霍面埋深变化 26.5km~30.0km,最大水平梯度变化为 36m/km。本带对应福建沿海重力异常梯级带,布格重力异常具规模宏大、形态清晰、变化急剧的特点,同时具有磁场强度大、变化剧烈的特征[13]。
图1 福建省莫霍面深度及深部构造分区图(重力计算)
根据福建省热流值资料编制全省大地热流值分布图(图2),可以看出全省高热流值区有3块,即漳州—南靖、德化—福州和永安片区,它们分别受九龙江断裂、长乐—诏安断裂、闽江下游断裂、永安—晋江断裂控制。该特点反映了漳州地区属于正异常的热流区,也说明了本地深部地壳结构和区域地质构造组合有利于干热岩的形成,存在干热岩形成条件[13]。
漳州—南靖热异常区位于九龙江流域断口处。从漳州地招ZK8孔、漳州旧汽车站和漳州温泉大厦ZK2孔分析计算热流值(见表1),计算结果较为一致,都在209.3 mW/m2。它们分布在异常区的不同部位,相隔有一段距离,距离地下热水中心的距离不同,受水热活动影响程度也不尽相同,所以对热流值异常区热流值具有一定的代表性。虽然一定程度上热流值受地下热水活动影响,但还是反映了该地大地热流值较高,江口段构造活动强烈,可能是存在上地幔物质上升对活动影响[13]。
图2 福建省大地热流值等值线图(单位:mW/m2)
从福建东南地区热流数据及地温场分布特征来看(见表1):东南沿海地区地温梯度一般在2~3℃ /100m之间,而漳州地区一带温泉较为集中,温度也较高,其地温梯度一般都大于4℃ /100m,与世界花岗岩中同类元素比较,漳州不同时期花岗岩体岩石中的U、Th平均含量约高1倍左右,表明漳州地区地下深部可能蕴藏较高温度的地热资源[13]。
根据胡卫剑等人的研究结果,漳州地区的莫霍面深度为25km。当地壳发生减压增温作用时,就比较容易越过岩石的固相线,以致形成局部的熔融岩浆[15]。莫霍面深度小,也就是地幔凸起,与地热异常高相一致,地幔凸起不仅影响到地表断裂构造,同时也控制着高温温泉的分布范围,为地热研究提供了深部构造背景。从地球系统动力学角度来看,产于活动固态—半固态流变热构造系统的干热岩主要是外来热,真正的热源是放射性元素的裂变与聚变。热能总是从高能区传递到低能区,地核是最大的热动力源区,主导了开放地球系统的物质运动规律和能量传递系统,多级垂平转换相结合的热流物质循环运动形成了洋陆体系及其相关联的盆山体系。对于大陆盆山构造系统而言,形成盆地的能量主要是地幔软流圈底辟作用携带的外来热能,地幔热隆伸展注入盆地的部分热能通过下地壳热流物质顺层流动传递到相邻的造山带,同时造山带地壳加厚,其核部显著加厚区下地壳生成新的热源区,下地壳岩石部分熔融形成埃达克质岩浆岩。盆山系统不同类型的低密度岩浆垂向流动,为其上的岩石固态流变、侧向层流提供动力来源,并构成动态的盆山地壳物质循环系统,大陆地壳半固态—固态流变物质的侧向层流正是干热岩形成的直接因素[15]。
表1 福建东南地区热流数据及温度梯度(福建地热地球物理研究)
5.1.2页岩气成藏机理
根据页岩气基本特征,在不同的成藏条件下,页岩气成藏可以表现为典型的吸附机理、活塞运聚机理或置换运聚机理,页岩气成藏经历了非常复杂的多机理过程。在成藏机理特征上,页岩气介于根状气(典型的吸附气,如煤层气藏)、根缘气(典型活塞式成藏的游离气,如狭义深盆气藏)和根远气(典型置换式运聚的游离气,如常规的背斜圈闭气藏)三大类气藏之间。由于页岩气在主体上表现为吸附或游离状态,成藏过程中没有或仅有极短距离的运移,页岩气藏具有典型煤层气和典型根缘气的双重机理,表现为过渡特征。
页岩气的成藏至少分为两个阶段:第一阶段是天然气的生成与吸附,具有与煤层气相同的富集成藏机理;第二阶段则是天然气的造隙及排出,由于天然气的生成来自于化学能的转化,可以形成高于地层压力的排气压力,从而导致沿岩石的薄弱面产生小规模的裂缝,天然气就近在裂缝中保存。在该阶段中,天然气主体上受生气膨胀力的推动而成藏,近源分布且不受浮力作用,反映了活塞式的运聚特征,与根缘气具有相同的形成机理;如果天然气生成量继续增加,则裂隙彼此连通构成较大的裂缝网络(运移高速通道),浮力作用促使天然气以置换方式从泥页岩层向外运移,为常规圈闭气的成藏打开了通道,此时进入第三成藏阶段。
影响页岩气成藏的主要因素是源岩的有机质含量及其生气作用,而控制天然气自然产能的主要条件是页岩中的裂缝发育程度。因此,页岩气成藏并具有工业价值的基本条件是气藏埋藏较浅且泥页岩厚度较大,母质丰富且生气强度较大以及裂缝发育等。在中国,许多盆地具有页岩气成藏条件,如西部地区的吐哈、塔里木和准噶尔盆地等,中部地区的四川和鄂尔多斯盆地等,东部地区的松辽和渤海湾盆地等[16]。
5.2成藏条件
5.2.1干热岩成藏条件
干热岩勘探是深部地质勘探,与水热型地热勘探和水文地质勘探工作有差别,要着重寻找岩体放射性元素丰度高、岩体完整、破坏性小的燕山期巨型花岗岩体。
(1)岩体的放射性元素丰度。中国东南地区的岩石中,花岗岩的生热率是最高的(见表2)。
表2 中国东南地区岩石生热率
(2)燕山期晚期花岗岩。根据邻近区域——南岭各期花岗岩的生热率来看,燕山期花岗岩的生热率最高(见表3)。
表3 南岭各期次花岗岩放射性元素含量及生热率
(3)巨型岩体。因干热岩热源主要来自深部放射源元素衰变,须是分布达数十平方公里的巨型岩体才能够聚集热量且加以保存。若不具备这种条件,即使热源满足前两项条件,发电利用价值也不够大。故应在满足前两项条件基础上,选择巨型岩体。
(4)岩体的完整性好,破坏性小。对于传统水热型地热资源,热能的载体孔隙水开采后的补给和加热率很慢,因此资源量概算一般基于留存水层的最大允许沉降量( 陈墨香等,1994),故需要有断裂通过裂隙水的循环将热量带上来。而干热岩发电需要热源稳定持续,故需要寻找完整性好且破坏性小的岩体,从而提供源源不断的热能。另外,由于干热岩循环送热的特点,热消耗速度直接取决于周围岩体对压裂部分的补给速度,因此在实际开采中通过多井轮采等手段进一步提升可采资源量。
5.2.2页岩气藏条件
(1)沉积盆地环境
①晚古代盆地条件分析。页岩气成藏有利区域在陆相盆地中,湖沼相和三角洲相沉积产物一般是页岩气成藏的最好条件,但通常位于或接近于盆地的沉降—沉积中心处,导致页岩气的分布有利区主要集中于盆地中心处,从天然气的生成角度分析,生物气的产生需要厌氧环境,而热成因气的产生也需要较高的温度条件,因此靠近盆地中心方向是页岩气成藏的有利区域。华南地区在加里东运动后,在海西期,杨子板块和华夏陆块之间发育了内克拉通盆地及陆表海盆地。闽西南坳陷为晚古生代陆表海盆地的东南部分,方向以北东向为主,其东侧为华夏陆块,栖霞期以后总体为浅水碎屑岩沉积为主。
闽西南晚古生代盆地充填序列沉积相类型较为丰富,主要为障壁岛—泻湖、潮坪、海湾、浅海陆架、碳酸盐台地和深海盆地、残积平原、河流湖泊等。中二叠世早期,海侵达到高潮,栖霞期各地均为碳酸盐沉积,岩相差异不大。中二叠世晚期(茅口期),茅口期早期—孤峰期,闽西南坳陷各地开始分异,沉积了浅海陆棚泥岩(文笔山组);之后地壳抬升,明显海退,由浅海变为广阔的障壁岛泻湖沉积环境,气候温暖湿润,植物极为繁茂,沉积了厚300m以上的童子岩组一段含煤地层;茅口期中期—冷坞早期,二段地层反映了一次海侵过程的加强,二段底标为富含腕足类的泥质灰岩,其上为泥、页岩。茅口期晚期—冷坞晚期,表现为明显的海退序列,沉积了厚400m以上的童子岩组三段含煤地层。晚二叠世早期—冷坞末期,由于东吴运动的影响,地壳抬升一度受剥蚀,造成翠屏山组与童子岩组假整合接触。本期处于陆相沉积环境,仅有短期海陆交互相出现,形成厚度较大的翠屏山组粗碎屑岩及其上的含煤、砂泥岩沉积。晚二叠世晚期直至早三叠世,本区又开始新的海侵,处于浅海沉积环境,腕足类、头足类繁生,造成大隆组富含海相生物化石的粉砂岩夹透镜状灰岩沉积;与此同时,龙岩东北部的漳平一带,水体较深,有孔虫大量出现,造成长兴灰岩、硅质岩和泥质岩沉积。
页岩气藏形成的主体是富有机质页岩,它主要形成于盆地相、大陆斜坡、台地凹陷等水体相对稳定的海洋环境和深湖相、较深湖相以及部分浅湖相带的陆相湖盆沉积体系,具有低于风暴浪基面和低氧带的缺氧厌氧特征,沉积营力基本上通过浊流、泥石流、密度流等悬浮机制完成,属于静水深斜坡盆地相。生物成因气的富集环境不同于热成因型页岩气。富含有机质的浅海地带,寒冷气候下盐度较低、水深较大的极地海域,以及大陆干旱-半干旱的咸水湖泊都是生物成因气形成的有利沉积环境;而缺氧和少硫酸盐是生物气大量生成的生化环境。在陆相环境中,由于淡水湖相盐度低,缺乏硫酸盐类矿物,甲烷在靠近地表不深的地带即可形成。但由于埋得太浅,大部分散失或被氧化,不易形成气藏。只有在半咸水湖和咸水湖,特别是碱性咸水湖中,可以抑制甲烷菌过早地大量繁殖,同时也有利于有机质的保存。埋藏到一定深度后,有机质分解,使pH值降低到6.5~7.5范围时,产甲烷的细菌才能大量繁殖。这时形成的甲烷就比较容易保存,并能在一个条件下聚集成气藏(见图3)。
图3 页岩气成藏的有利区域图
②成藏地层分析。2008年,国土资源部设立了页岩气项目“中国重点地区页岩气资源潜力及有利区域优选”,重点研究四川、松辽等盆地和中下扬子中、古生界海相页岩区。根据上述的研究重点区域,结合福建省的区域地质条件及构造演化特点,古生界中的寒武纪、奥陶纪地层中的泥页岩变质程度高基本上达到千枚岩化—片岩化;志留纪地层缺失;泥盆纪—石炭纪以陆相粗碎屑沉积为主,顶部为碳酸盐相沉积;侏罗纪之后也以陆相粗碎屑沉积为主,与“中国重点地区页岩气资源潜力及有利区域优选”研究结果对比,不具备含页岩气的基本条件。通过对比,具备页岩气地层主要赋存地层二叠系、三叠系(见表4)。
表4 各主要有利层段厚度
除上述主要层段外,应综合考虑晚三叠系的大坑组(焦坑组)、文宾山组、及二叠系的翠屏山组地层,上述地层同样夹有泥页岩层段。
(2)地球化学条件。页岩层的地球化学特征是页岩气成藏的主要控制因素,包括有机碳含量、干酪根类型、热演化程度等,直接影响页岩气的成藏。有机碳是页岩生气的物质基础,决定页岩的生烃能力,孔隙发育决定了页岩的吸附气大小,并且是页岩孔隙空间增加的重要因素之一,决定页岩新增游离气的能力。
(3)上覆盖层厚度对成藏的影响。研究资料表明,上覆盖层对页岩气的成藏影响较大,上部盖层厚有利页岩气的保存,一般评价页岩气的区域要求深度大于800m以上。
(4)构造对页岩气成藏的影响。构造作用对页岩气的生成和聚集有着重要的影响,主要体现在以下几个方面:
①构造作用能够直接影响页岩的沉积作用和成岩作用,进而对页岩的生烃过程和储集性能产生影响;
②构造作用会造成页岩地层的抬升和下降,从而控制页岩气的成藏过程;
③构造作用可以产生裂缝,从而有效改善页岩的储集性能,对储层渗透率的改善尤其明显。另外,虽然页岩气成藏不需要圈闭条件,但圈闭的存在能够提高页岩密闭性,构成最有效的封闭条件。
5.3资源潜力分析
5.3.1干热岩资源潜力分析
干热岩所蕴含的地热资源量取决于干热岩的温度及干热岩岩石的热物性。干热岩地热资源总量或称资源基数Q就是低孔渗(忽略岩石中流体的储热量)岩石介质中所赋存的热量,计算公式如下:
其中,ρ 为岩石密度,Cp为岩石比热,V 为岩石体体积,T 为特定深度上的岩石温度,T0为地表平均温度或特定参考温度。鉴于现阶段钻探技术水平和地热资源的经济开采深度,目前干热岩的评价深度限于地壳浅部10km 以内。通常在一个独立的水文地质单元内,地形起伏的相对高差在3km 左右,于是天然水热型地热系统中地下水的循环深度在3km 左右,亦即地壳浅部水热型地热资源主要存在于3km 以浅。此外,在以热传导为主的非火山活动区,3km 以浅的地壳表层不可能具有较高温的干热岩,因此,通常将干热岩评价的深度范围限定在3km~10km。无论从钻井的深度,还是钻井的密度而言,深部温度不能完全直接进行测量,而只能依据钻井温度测量和岩石热物性测试结果,基于稳态热传导理论进行深部温度的计算,从而获得深部温度及干热岩热储量。进行干热岩地热资源量评价的直接参数是深部温度,而决定不同深度(z)温度分布的参数包括:地表温度T0,地表热流q0,岩石生热率K,岩石生热率A。其中,地表温度可以由地表多年平均气温得到,地表热流则来自钻井温度和岩石热导率测量,在一维稳态热传导条件下,对于均匀层状的沉积岩分布区, 其单层内热导率和生热率可以近似为常数,依不同岩性取其实测平均值即可,相应的深部温度可由下式进行计算:
而对于深变质岩和火成岩分布区,热导率依然可以视岩性分别取值,但生热率则不然,由于高温条件下较强的地球化学分异,放射性生热元素(U、Th、K)会向浅部富集,从而随深度呈指数衰减[2]。
其中,D 为放射性生热元素富集层的厚度;A0为地表生热率(A0= 10-5×ρ×(9.52 ×CU+ 2.56×CTh+ 3.48×CK))。对应的深部温度为:
汪集旸根据所获得的深部温度结果,采取体积法计算了中国大陆地区(未含台湾)干热岩地热资源量。计算时,垂向上以1km厚度的板片为单位,分别计算3km~10km深度段的干热岩地热资源量,总计为20.9×106EJ,合714.9×1012t标准煤。其中,中国东南地区(福建、广东)1.73×106EJ,合58.9×1012t标准煤[2]。
5.3.2页岩气资源潜力分析
(1)根据成藏地层潜力分析,在海西期,杨子板块和华夏陆块之间发育了内克拉通盆地及陆表海盆地。闽西南坳陷为晚古生代陆表海盆地的东南部分,自中二叠世早期至早三叠世,闽西南凹陷带经历了数次长时间的海侵—海退旋回过程,形成了海相—海陆交互相的厚层沉积层,充填序列沉积相类型较为丰富,具有多种类型的有机质埋藏历史,是具有生烃潜力的良好目标层。
(2)成藏构造分区分析,福建省内寒武纪、奥陶纪的泥页岩变质程度高,志留纪地层缺失,泥盆纪—石炭纪及侏罗系纪之后均以陆相粗碎屑沉积为主,依据“中国重点地区页岩气资源潜力及有利区域优选”评价标准,将闽西南坳陷的二叠纪、三叠纪地层确定为我省页岩气资源预测区和有利区进行评价,重点工作区应放在永安加福向斜及龙永煤田抚市向斜原煤田勘查区域。由于福建地质构造复杂,地层受岩体破坏严重,福建页岩气资源分布范围受限,资源潜力不容乐观。
国务院最近出台《关于支持福建省深入实施生态省战略加快生态文明先行示范区建设的若干意见》,明确了我省创建生态文明先行示范区的指导思想、战略定位、主要目标任务,赋予了一系列优惠政策。福建化石能源主要依赖外调;传统能源的使用对大气的污染、环境的破坏无疑起着主导作用;因此,寻找和使用除了太阳能、风能等清洁、可再生的新型能源成为大势所趋。在本区域内开展页岩气、干热岩调查与评价具有重要的意义,下一阶段要开展地方需求分析与页岩气地质条件分析研究,系统开展页岩气调查评价工作,评价闽西南地区页岩气潜力和资源量,掌握闽西南地区页岩气资源家底,力争获得勘探突破。针对我省重点地区福州、厦门、泉州、漳州、莆田等沿海地区和城市,开展干热岩地质条件分析研究,每个城市优选1~2处开展勘查工作,实现干热岩勘查突破,有效服务地方经济发展。
7.1结合社会发展实际,明确学科定位
非常规能源学科发展应明确定位为寻找清洁能源,为地方经济社会发展,项目设置时要面向地方需求,提升综合服务水平,才能得到长足发展。
7.2重视人才队伍建设,提高学科水平
重视不同地勘单位之间以及地勘单位与院校、与地方的人才资源整合,优势互补。非常规能源学科是一个交叉学科,我省目前非常规能源专业人才比较紧缺。要大力引进人才,发挥人才作用,设置非常规能源专业科技带头人,在分配制度、晋升奖励等方面向非常规能源专业人才倾斜。进一步加强学术队伍建设、人才培养、科学研究、学术交流等,保证学科建设的连续性、发展性、创新性。
7.3推进非常规能源多种勘查技术手段运用,提高分析测试技术水平
非常规能源调查虽然也有基础地质相关的勘查手段,但与传统地质找矿不一样,应多运用地球物理,特别是重力剖面测量、大地电磁法、二维地震、遥感技术,最大限度地实现不同技术之间的融合。同时,深部钻探技术方面也急需提高,单个钻探深达4000m,需要提高深部钻探技术研发和使用拓展。
7.4加大资金支持,促进非常规能源突破
加大各类财政资金支持,在非常规能源资源勘探上,应坚定信心,寻找优质资源区、富集区,并进行先导性勘探开发,总结规律,创新地质理论,改进提高现有勘查技术方法,优化现有工艺技术,解决重大技术难题,促进非常规能源勘查突破。
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课题组成员:袁宁 王仁山 施志强 邓瑞锦 林峰杰
主要执笔人:
1. 王仁山,福建省煤田地质局科技处,教授级高工;
2. 施志强,福建省煤田地质局地勘处,高级工程师;
3. 邓瑞锦,福建省煤田地质勘查院,高级工程师;
4. 林峰杰,福建省121地质大队,工程师。