鹽穴地下儲氣庫庫址地質(zhì)評價(jià)與建庫區(qū)優(yōu)選

完顏祺琪 ，冉莉娜，韓冰潔，蔡茂佳，李 琦

1.西南石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，四川 成都610500；2.中國石油勘探開發(fā)研究院廊坊分院，河北 廊坊065007；3.中國石油油氣地下儲庫重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北 廊坊065007；4.中國石油大港油田分公司勘探公司，天津 大港300280；5.中國石油西氣東輸管道公司，上海 浦東200122

引 言

鹽穴儲氣庫是利用地下較厚的鹽層或鹽丘，采用人工方式在鹽層或鹽丘中建造洞穴形成儲集空間來存儲天然氣[1]。目前全球共有45 座鹽穴儲氣庫在運(yùn)行，占儲氣庫總數(shù)的11.7%，總工作氣量為161.98×108m3，占全球儲氣庫總工作氣量的4.6%，在各國的天然氣調(diào)峰中發(fā)揮了重要作用[1-7]。相比其他類型的儲氣庫，鹽穴儲氣庫具有構(gòu)造完整、夾層少、厚度大、物性好、結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)、可在儲集構(gòu)造上建較大的溶腔；非滲透性好，不易流失；可縮性強(qiáng)、密封性好以及被水溶蝕之后易開采等優(yōu)點(diǎn)。

鹽穴儲氣庫對庫址要求很高，對構(gòu)造的完整性、鹽巖的品位和分布、蓋層的密封性等均有特殊要求。地質(zhì)評價(jià)主要包括鹽礦地質(zhì)構(gòu)造評價(jià)、鹽層的沉積特征、鹽層空間展布的控制因素及分布規(guī)律、鹽巖層內(nèi)部夾層的性質(zhì)及分布規(guī)律、鹽層頂?shù)椎貙拥拿芊庑?、與鹽巖體有關(guān)的斷裂特征、鹽巖層中不溶物質(zhì)的類型及組成，不溶物質(zhì)含量計(jì)算、鹽層中夾層分布及對儲氣庫建設(shè)影響等[8-10]。鹽礦區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的穩(wěn)定性、鹽巖層分布特征及鹽巖蓋層的封閉性評價(jià)是地址評價(jià)的核心。中國的天然氣儲氣庫建設(shè)相對滯后，金壇鹽穴儲氣庫是中國目前建成的唯一個(gè)已投入運(yùn)行的鹽穴儲氣庫，分析總結(jié)金壇鹽穴地下儲氣庫庫址的優(yōu)選評價(jià)方法及建庫優(yōu)選原則，對中國鹽穴儲氣庫的建設(shè)和發(fā)展具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。

1 金壇鹽礦基本情況

金壇鹽礦位于江蘇省常州市的金壇市西北、鎮(zhèn)江市以南50 km，距南京市100 km，屬常州市茅麓、登冠、西陽及鎮(zhèn)江市丹徒縣榮炳等鄉(xiāng)鎮(zhèn)管轄區(qū)。鹽礦處于華東經(jīng)濟(jì)區(qū)長江下游金三角地帶，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)達(dá)，毗鄰的上海、南京、杭州、蘇州、無錫、常州、鎮(zhèn)江、揚(yáng)州、南通、張家港等市，大中型企業(yè)密布，能源缺乏，天然氣市場廣闊，建設(shè)天然氣地下儲氣庫具有得天獨(dú)厚的優(yōu)越條件。目前，該地區(qū)主要有茅興、茅溪、金冠（屬常州金壇市）及榮炳（屬鎮(zhèn)江丹徒縣）等鹽礦，其產(chǎn)量是以銷定產(chǎn)，鹽礦鹵水銷售幅射蘇、浙、滬，有超過70×104t 的鹵水折鹽市場。

礦區(qū)內(nèi)，中、古生界及元古界出露于北部地區(qū)、西部茅山地區(qū)，新生界除在茅山東麓有零星出露外均被新近系覆蓋。地層從老到新有元古界的震旦系，古生界的寒武系、奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二疊系，中生界的三疊系、侏羅系、白堊系及新生界的古近系和新近系。

根據(jù)鉆井資料，研究區(qū)內(nèi)鉆遇新生界古近系和新近系，普遍缺失新近系鹽城組地層。鉆遇地層從淺到深為新近系東臺組（Qd）、古近系三垛組（Es）、戴南組（Ed）、阜寧組（Ef）。

金壇鹽礦鹽巖層主要發(fā)育于阜寧末期——阜寧組四段，屬湖盆萎縮階段局限鹽湖沉積。鹽巖層埋深800～1 200 m，鹽巖層厚度67.85～245.00 m。由于金壇鹽礦具備地理位置較好、區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定、鹽巖沉積范圍大、鹽層埋藏深度適中、鹽層厚度大、鹽巖品位高及不溶物少、水資源充足的有利條件，是建設(shè)儲氣庫的有利目標(biāo)[11-13]。

2 庫址地質(zhì)評價(jià)

2.1 鹽巖區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造評價(jià)

金壇盆地在大地構(gòu)造上屬于揚(yáng)子江準(zhǔn)北地臺的東北部，是蘇南隆起區(qū)常州拗陷帶的次一級構(gòu)造單元。為中新生代沉積盆地，總體構(gòu)造格局為中部高、四周低，北東向長33 km，北西向?qū)捈s22 km，面積約526 km2。金壇盆地總體構(gòu)造形態(tài)簡單，自西向東可分為西部斷層發(fā)育帶、中部小斷層發(fā)育帶和東部斷層發(fā)育帶等3 個(gè)斷層發(fā)育帶，斷層走向均為近北東—南西向，呈雁列式展布（圖1）。其中，西部和東部斷層斷距大，最大可達(dá)上百米，部分?jǐn)鄬右褦啻┬鋷r，破壞了鹽巖層上覆的蓋層；中部小斷層發(fā)育，一組為北東—南西向雁列式展布，另一組為北西—南東向展布，是前一組的調(diào)諧斷層，斷距總體偏小，大部分在戴南組泥巖段中消失，對儲氣庫上覆蓋層有一定的破壞，但不起決定作用，因此在構(gòu)造上中部小斷層發(fā)育帶有利于建庫。

金壇鹽礦鹽巖層發(fā)育于直溪橋凹陷中。直溪橋凹陷位于金壇盆地西部的深凹部，該凹陷北起舊縣、延陵，南至薛埠、西塔山，西達(dá)榮炳、西場，東至迪莊、直溪、河口，呈北東走向，面積約265.0 km2，含鹽面積38.7 km2。鹽巖發(fā)育于古近系阜寧組上部，由鹽巖段底至三垛組玄武巖頂?shù)臉?gòu)造特征具有明顯的繼承性——現(xiàn)今總體上為高低相間“一凸兩凹”的構(gòu)造格局。凹陷內(nèi)的三垛組二段發(fā)育大面積玄武巖，厚度50～100 m，是區(qū)域內(nèi)良好的隔水層。

圖1 金壇鹽礦構(gòu)造分區(qū)及斷裂分布圖Fig.1 Map of the tectonic units and the faults in Jintan salt mine

2.2 鹽巖層分布特征及蓋層密封性評價(jià)

2.2.1 鹽巖層分布特征

金壇地區(qū)含鹽層段沉積環(huán)境為淺水環(huán)境，屬于湖盆閉塞、湖水變淺的蒸發(fā)巖相，為干鹽湖沉積。受沉積環(huán)境的影響，金壇鹽巖層鹽體具有厚度大、分布范圍廣的特點(diǎn)。金壇鹽礦鹽巖層在平面上和縱向上分布都比較穩(wěn)定，鹽巖礦床平面形態(tài)呈腎狀分布，北東軸向，長軸12.0 km，短軸5.6 km，含鹽面積60.5 km2，鹽巖層埋深800～1 200 m，鹽巖層厚度67.85～232.29 m。平面上有利區(qū)位于東北部的陳家莊一帶，鹽巖厚度達(dá)180.00～240.00 m，平均鹽層總厚度198.32 m；其次為茅興礦區(qū)，鹽巖厚度130.00～226.00 m，平均鹽層總厚度160.61 m，有13 口井鹽層總厚度在160 m 以上。縱向上，鹽巖層最發(fā)育區(qū)域?yàn)闁|北部的陳家莊礦區(qū)，其次為南部的茅興礦區(qū)。該鹽礦礦層為層狀鹽層，總體上分為3個(gè)工業(yè)鹽巖礦層和7～12 個(gè)鹽層（表1）。第I 鹽巖層主要分布在南部茅興地區(qū)，全區(qū)分布南厚北薄，第II 鹽巖層全區(qū)均勻分布，中部厚，周邊減薄。第III 鹽巖層全區(qū)分布北厚南薄，鹽巖層主要分布在陳家莊—馬家莊地區(qū)，達(dá)120.00 m 以上，全區(qū)鹽巖最發(fā)育地區(qū)為陳家莊地區(qū)，其次為茅興地區(qū)。陳家莊和茅興鹽礦B+C 級鹽巖礦石儲量較大，分別為10.67×108t 和8.45×108t，綜合金壇鹽礦縱橫向分布特征，認(rèn)為東北部的陳家莊及南部的茅興鹽礦鹽巖發(fā)育，儲量規(guī)模大，厚度大，埋藏深度適中，是建設(shè)地下儲氣庫最有利地區(qū)。

表1 金壇鹽礦鹽層厚度數(shù)據(jù)表Tab.2 The thickness of the salt layer in Jintan salt mine

2.2.2 蓋層密封性評價(jià)

鹽巖蓋層的封閉性是鹽穴儲氣庫建庫可行性的重要論證指標(biāo)，評價(jià)結(jié)果能揭示蓋層的封蓋條件好壞，以判斷天然氣注入后的封閉情況。對鹽礦儲氣庫的蓋層進(jìn)行密閉性評價(jià)，是確保鹽穴儲氣庫穩(wěn)定和安全的基礎(chǔ)。蓋層密封性評價(jià)需要從宏觀和微觀上進(jìn)行評價(jià)，再結(jié)合現(xiàn)場地層壓力測試進(jìn)行綜合評價(jià)，其中，蓋層微觀評價(jià)是評價(jià)的重點(diǎn)，本文主要以金資1 井為例進(jìn)行金壇鹽巖蓋層的封閉性評價(jià)。

宏觀上，金壇鹽礦區(qū)地層平緩，構(gòu)造簡單，斷層少，且蓋層巖性好，厚度大，分布穩(wěn)定，遠(yuǎn)離東、西、北部的斷層。阜寧組鹽層上覆泥巖厚度大，封閉能力強(qiáng)。鹽巖頂部以上的戴南組、三垛組一段玄武巖底面之間的地層為鹽巖頂部的蓋層，厚度309.99～624.81 m，巖層頂板強(qiáng)度大，蓋層巖性以泥巖為主，整體上具有北部較厚、向南變薄的特點(diǎn)，最厚區(qū)位于北西緣的淺洼及榮炳以北的地區(qū)，其次為陳家莊附近，最薄的區(qū)域位于南部邊緣的構(gòu)造隆起帶。

微觀上，蓋層主要為泥質(zhì)巖類，且泥質(zhì)巖中以黏土礦物為主，蓋層孔隙連通性差、滲透率低，突破壓差大，蓋層的擴(kuò)散能力弱，具有很好的封閉能力，是較理想的蓋層。泥質(zhì)巖具有一定的抗變形能力和較大的壓縮性，并具有明顯的塑性特征，在構(gòu)造力的作用下易發(fā)生塑性變形，具有較好的封閉能力。對金資1 井39 塊蓋層樣品進(jìn)行薄片、X-衍射分析后認(rèn)為：蓋層巖性均屬泥質(zhì)巖，泥質(zhì)含量介于26%～70%，平均50%；泥質(zhì)巖的物質(zhì)成分比較復(fù)雜，所含礦物中最主要的是黏土礦物，平均占25%，其次是陸源碎屑礦物（石英、長石及少量重礦物）和自生非黏土礦物（赤鐵礦、黃鐵礦、方解石、白云石、石膏等）（圖2）。

圖2 金資1 井巖石礦物、孔隙結(jié)構(gòu)綜合圖Fig.2 Relationship between the minerals and pore structure of Well Jinzi1

金資1 井蓋層的泥巖樣品均較致密，孔隙類型以微孔隙和晶間孔為主，見部分溶蝕孔隙和微裂縫，部分薄片中由于泥質(zhì)及粉砂相對集中分布而顯現(xiàn)層理，該批巖樣微孔隙發(fā)育，總孔隙體積較大，主要為0.9%～14.8%，平均8.11%，但孔隙連通性差。蓋層泥質(zhì)巖樣滲透率較低，為0.000 74～0.085 00 mD，平均0.004 90 mD，主要分布在0.001 00～0.005 00 mD，滲透率小于0.005 00 mD 的蓋層巖樣達(dá)87.7%。滲透率與孔隙度的相關(guān)性非常差（圖3），滲透率并不因孔隙度的增大而明顯增大，因此孔隙度的大小對蓋層的封閉性能影響不大。

圖3 金資1 井孔隙度與滲透率相關(guān)圖Fig.3 The porosity-permeability cross-plot of Well Jinzi1

由于巖芯到地面后，應(yīng)力釋放，造成孔隙度和滲透率都有不同程度的增大，為了更為接近真實(shí)，對金資1 井夾層樣品做了覆壓條件下的孔隙度和滲透率測定，覆壓物性實(shí)驗(yàn)表明：隨著凈上覆壓力的增大，儲層巖石受壓，孔隙度和滲透率減小，孔隙度下降幅度小，僅降低了4%～9%；地層滲透率比地面滲透率低15%～85%，夾層樣品一般降低80%，蓋層滲透率多小于0.001 00 mD，而膠結(jié)性好的樣品滲透率減少15%。常規(guī)滲透率轉(zhuǎn)化成地層條件下的滲透率介于0.000 60～0.072 00 mD，平均0.004 00 mD?？梢娫诘貙訔l件下蓋層滲透性更低，與地面值相比，具有更好的密封性。

金資1 井46 塊蓋層巖樣的突破壓差實(shí)驗(yàn)表明，多數(shù)蓋層樣品具有良好的封閉性。蓋層巖樣最大突破壓差達(dá)19.9 MPa，平均值為12.3 MPa，分析認(rèn)為，滲透率0.001 00～0.005 00 mD 的樣品占總樣品量的84.21%，突破壓差大于10 MPa 的樣品占總樣品量的82.6%，滲透率與突破壓差二者具有較好的相關(guān)性，隨著滲透率的減小，突破壓差增大，尤其是當(dāng)巖石滲透率小于0.010 00 mD 以后，突破壓差急劇升高，多大于10 MPa，巖石的封閉性能增大。

蓋層的擴(kuò)散能力弱，通過類比，年擴(kuò)散量小，可忽略不計(jì)。金資1 井實(shí)驗(yàn)測得的擴(kuò)散系數(shù)為7.75×10-8～2.04×10-6cm2/s，平均6.27×10-7cm2/s，甲烷和乙烷是通過蓋層擴(kuò)散的主要?dú)怏w組分。通過類比，認(rèn)為在擴(kuò)散系數(shù)相近的情況下，金資1 井蓋層厚度大，擴(kuò)散面積小，年損失氣量應(yīng)該不大，因此氣庫年擴(kuò)散損失氣量可忽略不計(jì)。

2.3 鹽巖夾層評價(jià)

鹽穴儲氣庫建設(shè)中，相對于鹽層不溶或難溶的巖層均稱為夾層。受沉積特征的影響，不同鹽礦鹽巖層內(nèi)所含夾層的巖性不同。對于鹽穴儲氣庫，鹽巖夾層數(shù)越少越好，越薄越好，分布范圍越小越好。

2.3.1 夾層分布特征

通過對金壇地區(qū)鹽層夾層統(tǒng)計(jì)分析，認(rèn)為金壇地區(qū)阜寧組四段含鹽層段鹽層夾層主要為泥巖，可細(xì)分為10 個(gè)小夾層，夾層分布特征如下（表2）。

表2 金壇鹽礦鹽層厚度數(shù)據(jù)表Tab.2 The thickness of the salt layer in Jintan salt mine

2.3.2 夾層密封性評價(jià)

宏觀上，金壇鹽礦構(gòu)造穩(wěn)定、產(chǎn)狀平緩、斷層斷距?。畸}層夾層多、單層厚度大，但對氣庫密封性沒有影響。氣庫范圍內(nèi)小的正斷層發(fā)育，均斷穿鹽層，但斷距總體偏小，斷裂、裂縫少（＜10 條/km2），斷距?。ǎ?0 m），巖層有效面積大于3 km2。雖然對儲氣庫上覆蓋層和夾層有一定的破壞，但不起決定作用。夾層泥巖發(fā)育高角度裂縫，多被桔紅色石膏充填。金資1 井在整個(gè)鉆井過程無泥漿漏失，鹽層段取芯收獲率平均98.4%，說明所鉆遇鹽層和夾層無大裂縫和溶洞，鉆井泥漿無漏失，測井解釋無擴(kuò)徑現(xiàn)象，充填縫在地層條件下閉合性好。金資1 井鹽層段內(nèi)共有19 個(gè)夾層，累計(jì)厚度31.28 m，總體來說對儲氣庫的密封性影響不大。

微觀上，金資1 井夾層以泥巖為主，塑性較好；巖石微細(xì)孔徑小，吸附能力強(qiáng)；夾層滲透率較低；年擴(kuò)散量小，可忽略不計(jì)；地層毛管壓力高，氣體難以流動，具有良好的密封性。通過對金資1 井夾層樣品室內(nèi)分析化驗(yàn)11 項(xiàng)，共181 塊次，認(rèn)為夾層巖性塑性條件好；毛管壓力高，巖性致密；通過夾層的甲烷氣體擴(kuò)散量可忽略不計(jì)。完井試壓表明，在最大厚度的泥巖夾層段地層承壓25 MPa 未破裂。

3 建庫區(qū)優(yōu)選

3.1 優(yōu)選原則

對目標(biāo)庫址進(jìn)行地質(zhì)評價(jià)后，對鹽礦的基本地質(zhì)特征有了明確的認(rèn)識，根據(jù)鹽礦構(gòu)造評價(jià)成果、蓋層評價(jià)成果、夾層評價(jià)成果及鹽體分布、鹽巖品位、儲量大小、地表?xiàng)l件，在鹽礦區(qū)內(nèi)選擇構(gòu)造相對平緩、斷層少、頂?shù)装宸€(wěn)定、鹽層厚度大、埋藏適中和地表?xiàng)l件好的的區(qū)塊為建庫區(qū)塊。綜合中國已建、在建鹽穴儲氣庫成功經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為有利的建庫區(qū)應(yīng)具備以下6 項(xiàng)基本要素[14-15]。

（1）構(gòu)造形態(tài)簡單，斷層少，斷距小，對建庫無影響；（2）鹽層厚度大，分布穩(wěn)定，含鹽量高，夾層厚度小，水不溶物含量低于25%；（3）鹽層的頂、底板分布穩(wěn)定，厚度較大，抗壓強(qiáng)度大，無裂縫，封閉性和穩(wěn)定性好；（4）鹽層埋深800～1 200 m，適宜建庫要求；（5）建庫區(qū)塊避開村鎮(zhèn)、河流，但離水源要近；（6）儲氣規(guī)模要滿足市場正常調(diào)峰氣量及應(yīng)急氣量的需求。

3.2 建庫區(qū)優(yōu)選

以建庫區(qū)塊的優(yōu)選原則為基礎(chǔ)，對金壇鹽礦的3 個(gè)區(qū)塊進(jìn)行對比評價(jià)，認(rèn)為金壇鹽礦的陳家莊和茅興及其以北地區(qū)是建設(shè)地下儲氣庫有利地區(qū)。

3.2.1 構(gòu)造特征

通過對三維地震、VSP 及鉆井資料綜合分析，明確了金壇盆地直溪橋凹陷鹽層的構(gòu)造形態(tài)和鹽體分布。該鹽層地質(zhì)構(gòu)造比較簡單，呈北東向一拱兩洼的基本構(gòu)造格局，構(gòu)造起伏不大。陳家莊地區(qū)位于凹陷的主體構(gòu)造單元陳家莊次洼，是鹽巖沉積最厚的地區(qū)，鹽巖厚度大于200 m，斷層分布少，東部與東崗低拱相接；茅興及其以北地區(qū)鹽層較發(fā)育，地層平緩，斷層分布少。榮炳鹽礦區(qū)位于東崗低拱的西北部，處于低拱的斜坡帶上，北部有斷層通過，榮1、榮3 井鉆遇。各區(qū)相比，陳家莊地區(qū)和茅興及其以北地區(qū)構(gòu)造條件優(yōu)于其他地區(qū)。

3.2.2 頂板特征

經(jīng)巖芯分析資料、現(xiàn)場試驗(yàn)及測井資料的綜合評價(jià)，各地區(qū)蓋層無裂縫，封閉性較好。三個(gè)主要鹽礦區(qū)中，陳家莊地區(qū)頂板厚度最大，為107.22～150.45 m，巖性以含鈣芒硝泥巖為主；茅興地區(qū)頂板厚度為96.3～139.4 m，巖性以云質(zhì)泥巖、含鈣芒硝泥巖、鈣質(zhì)泥巖、泥巖為主；榮炳地區(qū)頂板厚度96.5～132.0 m，巖性為含鈣芒硝泥巖、含膏泥巖。茅興及其以北屬蓋層厚度大的地區(qū)。

頂板含鹽量在茅興地區(qū)相對較低，為12.36%～23.58%，可溶性7.34%～15.48%，是頂板可溶性最低，封閉性、穩(wěn)定性最好的地區(qū)；陳家莊地區(qū)次之，含鹽量為9.32%～25.17%，可溶性6.67%～17.56%；榮炳相對高一些, 含鹽量為5.21%～38.06%，可溶性2.97%～25.83%。

茅興地區(qū)頂板抗壓強(qiáng)度大，是最好的地區(qū)，自然干燥狀態(tài)抗壓強(qiáng)度為11.38～61.70 MPa，鹽水飽和狀態(tài)單軸抗壓強(qiáng)度5.50～56.58 MPa；巖石強(qiáng)度受水的影響較小，巖石軟化系數(shù)為0.20～0.82；巖石的堅(jiān)固性與穩(wěn)定性較好，其干燥堅(jiān)固系數(shù)0.114～0.617，水飽和堅(jiān)固系數(shù)0.055～0.566。

陳家莊地區(qū)頂板干燥抗壓強(qiáng)度居中，為18.60～44.60 MPa，水飽和單軸抗壓強(qiáng)度5.70～35.60 MPa，軟化系數(shù)0.17～1.31。

榮炳地區(qū)頂板巖石力學(xué)性能相對較差，干燥狀態(tài)抗壓強(qiáng)度5.40～39.50 MPa，鹽水飽和狀態(tài)單軸抗壓強(qiáng)度10.00～16.70 MPa，干燥堅(jiān)固系數(shù)0.054～0.291，水飽和堅(jiān)固系數(shù)為0.100～0.167。

總體來講，茅興—上白塘地區(qū)頂板性質(zhì)最好，巖性堅(jiān)硬，分布廣，厚度大，抗壓，抗剪強(qiáng)度大，水溶性差；陳家莊地區(qū)次之，榮炳地區(qū)頂板巖性厚度條件也比較好，但其抗壓、抗剪、抗拉強(qiáng)度不如前兩個(gè)地區(qū)，而水溶性高于前兩個(gè)地區(qū)。

3.2.3 鹽層特征

各鹽礦鹽層頂部埋深833～1 015 m，底部埋深958～1 231 m。茅興地區(qū)埋深相對淺，為833～1 092 m，陳家莊、榮炳地區(qū)埋藏相對深一些，為932～1 231 m。陳家莊次洼鹽層厚度大，分布穩(wěn)定，其厚度可達(dá)200.00 m 以上。位于該次洼的陳家莊鹽礦鹽層厚度平均為198.32 m，其次茅興地區(qū)160.61 m，位于東崗低拱西北部的榮炳地區(qū)厚度相對較小，平均為111.56 m。

從鹽層的夾層分布來看，層間及層內(nèi)夾層總厚度茅興地區(qū)最小，利于鹽巖溶漓建腔，其總厚度為14.68 m，平均單層厚度1.17 m，夾層厚度占鹽層厚度9.14%，是夾層最薄的地區(qū)；陳家莊夾層厚度較大，層數(shù)較多，總厚度為22.10 m，平均單層厚度為1.39 m，由于鹽層厚度大，夾層厚度僅占鹽層厚度比例11.14%；榮炳地區(qū)夾層總厚度為22.15 m，平均單層厚度1.52 m，夾層厚度占鹽層厚度比例最大，為19.85%。

各鹽礦鹽層NaCl 含量均很高，可加速溶漓建腔。茅興及其以北地區(qū)各鹽層NaCl 含量最高，均在85%以上，陳家莊為73.55%～83.23%，榮炳地區(qū)各鹽層NaCl 含量稍低，為64.84%～80.75%。

鹽層水不溶物含量的大小直接影響溶漓難度和溶腔體積的大小，茅興地區(qū)各鹽層水不溶物含量均很小，平均為4.75%～8.65%，榮炳地區(qū)15.91%～19.79%，陳家莊為14.95%～24.48%。茅興及以北—陳家莊地區(qū)各鹽層水不溶物含量由南往北逐漸增大，為10%～35%。

3.2.4 地面條件

金壇鹽礦位于江蘇常州市所屬金壇市西北，鎮(zhèn)江市丹徒縣東南，鐵路、公路、水路交通方便，地勢平坦。通濟(jì)河、石馬河和西陽河通過茅興—上白塘或其附近，水源充足、方便。

綜上所述，陳家莊地區(qū)和茅興及其以北地區(qū)，鹽層埋深適中，厚度大，NaCl 含量高，水不溶物含量低，夾層厚度小，且地面條件較好，水資源充足，是建設(shè)地下儲氣庫的最佳地區(qū)。

4 結(jié) 論

（1）金壇盆地總體構(gòu)造形態(tài)簡單，中部小斷層發(fā)育，斷距總體偏小，大部分在戴南組泥巖段中消失，對儲氣庫上覆蓋層有一定的破壞，但不起決定作用，在構(gòu)造上有利于建庫。

（2）金壇地區(qū)東北部的陳家莊及南部的茅興鹽礦鹽巖發(fā)育，B+C 級鹽巖礦石儲量較大，厚度大，埋藏深度適中，是建設(shè)地下儲氣庫最有利地區(qū)。

（3）金壇鹽礦蓋層巖性好，厚度大，分布穩(wěn)定，遠(yuǎn)離東、西、北部的斷層。微觀上，蓋層主要為泥質(zhì)巖類，且泥質(zhì)巖中以黏土礦物為主，蓋層孔隙連通性差、滲透率低，突破壓差大，蓋層的擴(kuò)散能力弱，具有很好的封閉能力，是較理想的蓋層。

（4）金壇地區(qū)阜寧組四段含鹽層段鹽層夾層主要為泥巖，可分為10 個(gè)小夾層。宏觀上，鹽層夾層多、單層厚度大，但對氣庫密封性沒有影響；微觀上，金資1 井夾層以泥巖為主，塑性較好；巖石微細(xì)孔徑小，吸附能力強(qiáng)；夾層滲透率較低；年擴(kuò)散量小，可忽略不計(jì)；地層毛管壓力高，氣體難以流動，具有良好的密封性。

（5）金壇鹽礦的陳家莊和茅興及其以北地區(qū)是建設(shè)地下儲氣庫有利地區(qū)。

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