成都天府新区某地铁隧道浅层天然气检测研究.doc

成都天府新区某地铁隧道浅层天然气检测研究.doc成都天府新区某地铁隧道浅层天然气检测研究
摘要:通过对成都天府新区某地铁隧道钻孔浅层天然气浓度的现场检测,结合钻孔所处的地质构造及地层岩性特征来预测该隧道的浅层天然气的分布情况。研究发现浅层天然气的溢出与地层岩性、地质构造有较好的相关性,经检测天然气最大浓度约为9700ppm,室内气样检测气体中含有少量CO,综合判定该隧道为低瓦斯隧道,施工时应加强通风及气体检测工作,保证施工安全。
关键词:地铁隧道;浅层天然气;气体检测
DOI:-1222/
0 引言
为了带动和加快成都天府新区经济建设的发展,越来越多的地铁工程从成都主城区延伸到了天府新区,地铁穿越的地层也由砂卵石地层变成了红层软岩地层。由于地铁隧道埋深相对较浅,隧道内红层地层自身不具备生成天然气的可能,但在古地质构造作用下深层天然气沿着节理裂隙或者断裂向上迁移浸染隧道穿越地层,并在地层中形成次生天然气储层[1]。这些隧道在施工时,都有可能遇到浅层天然气而引发燃烧与爆炸,危及施工安全[2],那么对地铁隧道开展浅层天然气检测工作变得尤为重要。为此,本文从地铁隧道的地质构造、地层岩性特征出发,结合现场浅层天然气的检测结果,研究了地铁隧道施工过程中浅层天然气危害性大小,对隧道的设计与施工具有重要的指导意义。
1 工程概况
该地铁隧道位于成都市天府新区,起讫里程为YDK0+~
YDK1+,全长1070m,~,~,相?Ω卟钤?。隧道表层的覆盖层主要为第四系全新统人工杂填土层、冲洪积粉质黏土层,下伏基岩主要为白垩系下统天马山组中风化泥岩、砂岩。该地铁隧道的工程地质纵断面图见图1。
2 地铁隧道浅层天然气预测
隧道与地质构造的关系
本地铁隧道位于苏码头气田北侧,苏码头气田位于川西构造南部,属于苏码头构造,苏码头地面构造表现为一狭长的不对称背斜,核部出露蓬莱镇组,两翼出露白垩系,少许部位被第四系覆盖[3]。根据已有资料,苏码头构造为有利的浅层气勘探构造[4],具有良好的工业开采价值[5]。
场地内发育有苏码头断层,断层走向N40°E,倾向南东,倾角19°,水平断距65~540m,垂直断距30~210m。该断层为区域压扭性逆断层,为非活动性断层。上、下盘地层均为白垩系下统天马山组泥岩、砂岩,于YDK0+400~0+470一带与隧道洞身相交,根据现场断层钻孔揭示,岩芯破碎,从构造角度分析,苏码头断层产生的节理裂隙为深层天然气的迁移提供了良好的通道,断层为含油气构造,其浅层天然气会对本地铁隧道有一定影响。
隧道与地层岩性的关系
隧道洞身地层为白垩系下统天马山组,岩性主要以泥岩和砂岩为主,砂岩和泥岩互层。岩石储存空间类型以孔隙为主。根据已有油气资料显示,这套地层不是生油层[4]。但隧道下伏的侏罗系上统蓬莱镇组地层具备良好的成藏条件,具有充足的气源[6],是苏码头气田主力产层。
浅层天然气对隧道的综合影响
从地质构造角度分析,本地铁隧道位于苏码头构造和苏码头气田的北侧,场地内发育有苏码头断层,为天然气的提供了良好的迁移通道;隧道穿越的地层不是生油层,但下伏地层为油气层,气源充足,所以,天