石炭層ガス開発区域の水文地質条件およびそのガス制御作用を明らかにすることは、更なる開発井配置の基礎を提供する。寿陽地区松塔区画の15号炭層を研究対象とし、11口の炭層ガス井の産出水に対して通常イオン試験を行い、産出水の鉱化度およびイオン分布特性を得た。蘇林分類法を参考にして産出水のタイプを区分し、炭層ガス井の採取初期の動液面の高さと炭層底板の標高を組み合わせて各炭層ガス井の等価換算水位を算出した。この基礎により滞流区、弱流区、流区を区分した。水化学的および水力学的観点から、15号炭層の含気量に対する水文地質条件の制御作用を分析した。結果は次のとおりである。研究区域の水質タイプは主にNaHCO₃型およびCaCl₂型であり、北から南へ流区、弱流区、滞流区に分けられる。ナトリウム塩素係数が1.04未満、脱硫係数が0.12未満、炭酸塩平衡係数が10.39未満の場合、炭層ガスの含気量は12 m³/tを超え、炭層ガスの集積区である。水力学的閉塞型および水力学的封塞型の地下水動力条件は炭層ガスの集積に有利であり、水力学的散逸型は炭層ガス含気量の低下をもたらす。本研究結果は研究区域の炭層ガスの集積区選定および探査開発の参考となる。

水文地質;イオン特性;水化学パラメータ;ガス制御作用;寿陽地区