贵州盘县某矿区孔裂隙发育及煤变质程度对煤储层渗透性影响初探

基于煤储层渗透性是煤层气资源开发成败的关键因素,结合贵州盘县某矿区的煤层裂隙发育程度,从研究区的部分煤层孔隙率、多组煤样的液氮吸附和压汞实验、煤样矩形网状裂隙发育形态、孔隙发育状况及煤岩裂隙形态等方面剖析了孔裂隙发育程度对研究区煤储层渗透性的影响。煤变质程度对贵州矿区煤储层渗透性影响研究表明:渗透率和孔隙度总体趋势随着镜质组最大反射率逐渐升高,有先减小后增大的明显趋势;煤阶较低煤层的煤岩孔隙度大,渗透率较高;随着埋深的逐渐增加,煤变质程度逐渐加大,其渗透率随之降低;但镜质组最大反射率大于2.5%时,煤层孔隙度和渗透率也随之变大。     

沁水盆地南部高阶煤储层渗透率与孔裂隙发育的耦合分析

为分析高阶煤储层渗透率与孔裂隙发育的耦合关系,以沁水盆地南部3~#煤储层为研究对象,采用分形理论研究了孔隙的分形特征,利用几何分形模型计算了不同孔径孔隙对煤岩渗透率的贡献比例,线性拟合了渗透率与孔隙分形维数、体积百分比和镜质组最大反射率R_(o,max)等因素的相关关系。研究结果表明:孔裂体积以微、小孔为主,比表面积比以微孔最高;孔隙类型以半封闭孔为主;煤样孔隙度平均为4.652%,渗透率平均为8.68×10~(-5)μm~2,大孔和裂隙对渗透率的贡献平均为99.809%,沁水盆地南部3~#煤储层渗透率主要来自于大孔与裂隙的贡献;渗透率、孔隙度与R_(o,max)之间具有较弱的相关性,随着变质程度的增加先上升再下降;渗透率与中孔、大孔和裂隙的分形维数呈正相关关系,与微小孔分形维数呈负相关关系。     

祁南矿区8煤储层孔裂隙性试验分析研究

借助压汞试验分析,研究了祁南矿区煤田煤储层孔、裂隙系统发育情况,发现该区煤储层孔、裂隙系统具有:①微裂隙非常发育,多以宽度小于5μm,且长度小于300μm的裂隙为主体;②孔隙度较小,且孔隙类型中吸附孔(0～100 nm)远比渗流孔(大于100 nm)发育;③吸附孔多为连通性较差的一端封闭的平行板毛细孔.这种两极、双峰分布的孔隙裂隙系统结构有利于煤层气的聚集,但对煤层气的开采不利.     

提高煤岩渗透性的酸化处理室内研究

对沁水盆地南部晋城矿区3号煤储层井下观察研究后,采集了含有方解石脉的煤岩样品,实验室条件下钻取了?25 mm的煤岩芯,利用两种不同的酸液体系对其进行了酸处理,并对酸化前后煤岩芯的渗透率、孔隙度及孔隙结构进行了测试和分析。结果显示,用盐酸对煤岩芯进行处理后,煤岩芯渗透率由原来的不足10-15m2增加到了20×10-15m2左右,孔隙度增加了4.654%,酸化主要通过改造1μm前后的孔、裂隙系统来提高煤渗透性。在此基础上,提出了对煤储层进行酸化处理在我国煤层气钻完井和增产改造中的应用前景。     

鄂尔多斯盆地某矿区储层特征及潜在损害因素评价

采用X射线衍射、压汞实验、岩芯常规物性分析等实验方法,对鄂尔多斯盆地某矿区煤层气储层特征进行了研究,并在此基础上,采用敏感性评价实验对煤储层潜在损害因素进行了研究。结果表明,目标矿区内煤储层主要成分为炭,其次为黏土矿物、黄铁矿、方解石和少量石英;其中黏土矿物主要以蒙脱石、高岭石和绿泥石为主;储层平均孔隙度为4.83%,储层渗透率主要分布在1.5～3.5mD,物性较差。敏感性实验结果表明,目标矿区内煤储层存在较强的应力敏感性,速敏和水敏损害程度均为强,碱敏损害程度为中等偏弱,酸敏损害程度为中等偏强。根据以上储层特征及潜在损害因素评价结果,有针对性地提出适合目标矿区的储层保护措施建议,以期为鄂尔多斯盆地煤层气的高效开发提供保障。     

左权宏远矿15~#煤层气储层特征分析

对研究区15#煤层气储层特征进行了分析和研究,结果得出:15#煤层厚度大、含气量高;煤储层压力以略欠饱和为主;煤的孔隙度低,孔隙以微孔和过渡孔为主;煤中裂隙相对发育,但被无机矿物充填较甚,渗透率低;煤对甲烷具有较强的吸附能力、吸附量较大、吸收时间较短。研究结果以期为本区煤层气开发提供可靠技术参数。     

韩城矿区煤体结构对煤层气排采效果分析

通过研究韩城矿区的煤体结构分布图以及矿区产气井的排采曲线,从单采井和合采井等不同角度综合分析了不同煤体结构对煤层气排采的作用。研究表明:原生煤结构致密、孔隙率低,内部绝大部分层理和割理为胶结闭合状态,原生煤储层不是煤层气开发的有利区域;碎裂煤内部裂隙广泛发育,张开度和连通性较好,包含碎裂煤的含气储层是煤层气开发的首选区域。     

贵州省织纳煤田比德向斜煤储层物证特征及煤层气资源前景

依据煤田地质钻孔、煤层气参数井获取的详实资料,通过对煤层及煤层气地质信息的有效提取,对比德向斜煤储层渗透性进行了研究,并对煤层气资源进行了估算和预测.区内主要为中-薄、中灰、低挥发份、相对富氢煤;主要煤层6号煤煤体结构较大程度地受到构造破坏,其余煤层原生结构较完整;裂隙较发育,孔隙度较大;煤层试井渗透率较高为中渗透率煤储层.向斜内煤层气总资源量为323.63亿m3,埋深1000m以浅资源量为306.46亿m3,大于15m3/t含气带资源量为243.85亿m3;区内煤层气可采资源量为130.58亿m3.目前化乐勘探区可作为优选靶区.     

新集矿区煤储层渗透性与地应力关系研究

根据水力压裂法对新集矿区山西组的S5、S9测孔的原地应力进行测试,研究煤储层的地应力分布规律,建立煤储层地应力与煤层埋藏深度的关系模型;通过对煤岩体内裂隙随正应力的变形研究,建立三维渗透率-地应力关系模型。为煤层气勘探与开发提供理论指导。     

彬长矿区延安组煤层气富集主控地质因素分析

为了揭示鄂尔多斯盆地南缘彬长矿区4号煤中的煤层气特征,从构造、烃源岩、储层物性及保存条件等三方面来研究富集规律。利用扫描电镜、注入/压降法等方法对4号煤储层从岩石矿物学、储集空间、储层物性等方面进行评价研究。研究表明:该区镜质组和惰性组则属于腐殖型(Ⅲ型)有机质含量较高,达到60%以上,易生成气态烃;孔隙度平均为14.4%,相对较高;大部分区域渗透率大于2mD,为渗透性中等偏良好储集层;该区具备煤层气的良好富集条件。     

新疆阜康矿区煤层气开发地质条件分析

阜康矿区煤层气地质条件中等,且随埋深明显形成分区,文章从地层、构造、煤层、煤质、烧变岩、水文地质条件进行分析,总结阜康矿区煤层气赋集规律,提出如下观点;阜康矿区煤储层条件与沁水、保德等国家煤层气基地储层条件有明显的差异,最大不同在于地层产状,沁水、保德盆地煤系产状平缓,而阜康矿区煤储层属于大倾角煤层,煤层大倾角使煤层气在深度上形成明显分区;阜康矿区普遍古火区发育,使煤层气风化带埋深加大;阜康矿区煤层气开发有利区为：古火区发育区适合开发深度600～1000m,煤层渗透率大于1mD。     

鄂尔多斯盆地低煤阶煤储层孔隙特征及地质意义

对采自鄂尔多斯盆地侏罗系煤层气勘探开发地区的煤样,采用压汞、低温液氮试验、显微镜观测等手段,研究了煤储层孔隙类型、孔隙连通性、孔隙形态及煤心煤样的裂隙密度、裂隙连通性、裂隙发育特征。研究表明：鄂尔多斯盆地南部煤储层的似孔喉比比较小（一般小于15）,退汞效率比较高（大于50%）,采收率较高,排驱压力一般大于0.7 MPa,最大进汞饱和度小于65%,煤的孔隙度小于12%,煤储层渗透率小于0.01×10-3μm2,产能较高,对煤层气开发比较有利。煤层气井的煤心煤样观测显示,盆地内煤层多为原生结构煤,盆地南部焦坪、大佛寺一带煤中裂隙较发育,连通性中等,对煤层气开发相对有利。     

阜康白杨河矿区煤储层渗透率主控因素的研究

煤层气的高效产出不仅需要一定的资源量,还需要有良好的产出通道。煤储层渗透率的大小是煤储层导流能力强弱的宏观表征,是煤储层孔裂隙发育特征的外在表现。通过对阜康白杨河矿区39、41、42主力煤层进行研究,分析煤储层渗透率主控因素,得出阜康白杨河矿区煤储层渗透率分布特征及原因;对该区后续煤层气开发具有重要的指导意义。     

新疆阜康白杨河矿区煤层气藏特征及开采技术对策

通过对新疆阜康白杨河矿区采用地表构造裂隙填图和井下煤储层精细对比解剖技术,结合煤储层观测取样和试验分析及钻、测井资料,研究了煤储层空间展布、岩石物理、含气量、吸附性、储层压力、大裂隙系统、气藏封闭性等特征,结果表明:44~#、43~#、42~#、41~#和39#煤储层适合煤层气开采;并提出了针对本区煤层气藏特征的井型选择、钻完井和排采等开采技术对策。     

高煤阶煤样水力压裂前后应力-渗透率试验研究

煤储层水力压裂是提高煤层气井产量的关键技术,水力压裂前后煤储层渗透率的变化反映了煤储层压裂改造效果。采用山西晋城矿区寺河煤矿二叠系山西组3号煤层高煤阶试样,通过柱型煤样水力压裂前后渗透率试验对比分析,测试了4个高煤阶煤样水力压裂前后渗透率分布特征,揭示了水力压裂前后煤样渗透率随应力的变化规律和控制机理。结果表明,在围压和轴压恒定条件下,煤样孔隙压力随注入压力增大逐渐增高;当注入压力大于破裂压力时,煤样发生破裂,煤样的破裂压力随围压的增加呈线性增大的规律。在注入压力相同的情况下,随着围压和轴压的增大,有效应力增高,水力压裂前后煤样渗透率随有效应力的增大呈指数函数关系减小,且压裂后的渗透率要明显大于压裂前的渗透率。采用煤储层渗透率改善率来评价围压下煤样水力压裂增渗效果,4个试验煤样渗透率改善率随有效应力的增高呈指数函数关系增大,但随围压的增大,渗透率改善率提升幅度逐渐降低。煤储层的渗透性主要取决于煤中裂隙发育程度和裂隙开度的大小,裂缝储层的渗透率的大小与裂缝张开度的3次方成正比例关系。水力压裂后裂缝平均长度、裂缝孔隙度和裂缝开度增幅分别为70.81%～253.25%、171.88%～383...     

长平井田15号煤储层物性分析

为提高煤层气开发成效,基于井田地质、煤层气地质、煤层气勘探及测试等资料,采用煤层气地质理论和数理统计分析法,对长平井田15号煤储层物性进行了探究。结果表明:15号煤层为中厚～厚煤层,煤层气含量整体较高;煤孔隙度与渗透率低,为低孔、超低渗-低渗煤储层;煤储层压力及压力梯度低,为低压(欠压)煤储层;煤吸附甲烷能力较强,吸附量大。     

鄂尔多斯盆地东缘煤层气储集与产出条件

对鄂尔多斯盆地东缘58件煤岩样品进行块煤光片法显微裂隙测试、低温氮比表面测试和压汞孔隙结构测试.结果表明,鄂尔多斯盆地东缘煤储层孔裂隙系统具有以下特点：显微裂隙密度大多数在20～100条/(9 cm²)之间,构造活动强烈地区微裂隙发育增多;煤储层孔隙度相对较小,孔隙结构以小孔和微孔为主,大孔次之,中孔发育最差;BET比表面积总体较高,介于0.092～20.480 m²/g,煤储层吸附能力强.运用Q型聚类分析方法,划分出4类具有不同孔隙系统的储层,结合显微裂隙发育情况得出：Ⅰ类储层显微裂隙较发育,孔隙度大,孔隙结构合理,比表面积较高,为煤层气勘探开发的有利储层;Ⅲ类储层构造微裂隙发育,但渗透性差,孔隙度、比表面积较小,中孔不发育,为煤层气勘探开发的不利储层;Ⅱ类储层介于Ⅰ,Ⅲ类储层之间,为煤层气勘探开发的较有利储层;Ⅳ类储层微裂隙发育,孔隙度中等,大、中孔发育,渗透性能较好,但储层比表面积较低,限制了储层的吸附能力,为煤层气勘探开发的较有利储层.     

潞安矿区3号煤储层现代地应力特征及地质意义

基于潞安矿区19组注入压降试井数据,系统分析了该区现代地应力平面及垂向分布特征,探讨了现代地应力对煤储层渗透率的控制作用。研究结果表明:潞安矿区3号煤储层整体为中-低应力区,应力场类型在垂向上呈非均匀分布,埋深400～610 m区域为走滑断层应力场(σ_H>σ_v>σ_h);埋深610～800 m区域为正断层应力场(σ_v>σ_H>σ_h)。潞安地区现代地应力场测压系数与埋深关系的关系式为:131.67/H+0.165 9≤K≤544.72/H+0.238 0,整体表现为"浅部离散,深部收敛"的特征。煤储层渗透率与水平主应力、水平主应力差和有效应力密切相关。煤储层渗透率与最大/最小水平主应力及其应力梯度存有较好的幂函数关系,煤储层渗透率都随最大、最小水平主应力及其应力梯度的增加而快速减小。水平主应力差通过控制煤储层裂隙开合来影响渗透率,当矿区应力场最大主应力方向与煤储层优势裂隙组发育方向一致时,煤储层中的裂隙受拉张作用,煤储层渗透率提高;当矿区...     

煤层气与相邻砂岩气藏合采数值模拟研究

借鉴现有模型,建立了煤层与相邻砂岩储气层合采的三维气-水两相流动数学模型及数值模型,并结合韩城矿区煤储层以及砂岩层的实际地质资料,开展了煤层气与相邻砂岩储气层合采条件以及显著性影响因素的数值模拟分析研究。研究结果表明,砂岩层含水饱和度对煤层气与相邻砂岩气藏合采的影响最为显著,由此确定煤层气与相邻砂岩气藏合采的首要条件为相邻砂岩储气层不含水或微含水,且仅当韩城矿区内与5号煤层相邻的山西组底部砂岩层孔隙度达到5%以上时,才具备与煤层合采的意义,此时相邻砂岩层煤成气可成为煤层气井产能的有利补充。     

大佛寺井田煤储层孔隙特征

对采自大佛寺煤矿侏罗系中统延安组4上、4#煤的煤样,采用压汞、低温液氮吸附、扫描电镜等测试方法,系统分析大佛寺井田煤储层孔隙大小分布特征、孔隙类型、孔隙成因类型。研究表明,大佛寺井田4上、4#煤储层孔隙度为2.70%~6.30%,以小孔为主(10~100nm),孔隙类型以墨水瓶状或细颈瓶形孔为主,孔隙成因类型均属于原生孔中的组织孔。大佛寺井田4#煤储层裂隙发育(一般为5~20μm),渗透性好,对煤层气开发有利。