刘家勘探区煤储层特征及煤层气开发条件研究

研究了刘家勘探区煤储层特征及煤层气开发条件，认为研究区煤储层的煤级，孔隙性和渗透性相对较低，但地质构造简单，煤层气资源丰度高，煤储层厚度，含气量，含气饱和度，甲烷浓度，临储压力比，临界解吸压力等都较高，压力梯度基本正常，可采性以及煤层气开发和利用前景条件较好。并已被煤层气井排采试验结果所初步证实，同时，中也就区内今后的煤层气开发工作提出了某些建议。     

高煤级煤储层渗透率在煤层气排采中的动态变化数值模拟

针对高煤级煤储层渗透率尤其是其动态变化规律极少开展研究的现状，基于现代测试技术和沁水盆地排采效果较好的煤层气井实测排采数据，利用目前国际上较为先进的煤层气数值模拟软件CINET2，采用分段拟合的方法对煤层气井的产气、产水过程进行历史拟合和修正，进而对高煤级煤储层渗透率在开采中的动态变化规律进行了探讨．研究结果表明，煤层气并工作制度的变化会引起煤层气井采动状况发生变化，导致煤储层渗透率产生波动．煤储层渗透率随着煤层气井排采时间呈指数规律缓慢衰减，与物理模拟实验结果显示的渗透率与有效应力的关系具有相似的结论．     

黔西比德-三塘盆地煤储层NMR T_2谱及气水相渗特征与控制因素

通过核磁共振(NMR)与气水两相相对渗透率实验,描述黔西比德-三塘盆地煤储层NMR T2谱与气水相渗特征,并结合压汞、最大镜质体反射率以及煤物质组成等基础测试,从煤级、显微组分、孔隙结构等角度分析主要控制因素,最后通过与沁水盆地高煤阶煤储层、美国中-低煤阶煤储层相关结论进行对比,揭示本区煤层气开发潜力.研究结果表明:本区煤储层以无烟煤为主,NMR T2谱呈双峰态分布,不可动峰明显而可动峰微弱,揭示束缚水饱和度高,有效孔隙度较低,两峰相互分离,截止值T2c为10ms,对应孔隙直径约为100nm,表明扩散孔(100nm)和渗流孔(100nm)之间连通性差.T2谱特征与压汞孔隙结构具有良好的匹配性,即微小孔发育、中大孔不发育,中孔比例极低,孔隙类型以半封闭孔为主,连通性较差,说明煤级控制之下的孔隙结构决定了T2谱的形态特征.气水相渗特征受控于孔隙结构、煤级、显微煤岩组分等因素,本区相渗条件总体优于沁水盆地南部,但相比于美国中-低阶煤储层,仍然表现出残余水饱和度高、残余水条件下气体相对渗透率低、气水两相流区间窄等特点,揭示本区煤层气开发面临着我国高煤阶煤储层普遍存在的解吸与渗流瓶颈问题.     

排采连续性对煤层气开采的影响

排采连续性对煤层气开发至关重要.但是,在排采过程中关井现象不可避免,重新开井后如何排采、制定合理的排采制度是提高产量的关键.通过对煤层气生产阶段理论进行分析,结合关井前后矿场数据,同时借助数值模拟方法,对关井过程中储层参数变化进行了研究.结果表明,关井明显改变储层物性参数,造成井筒附近煤层含水饱和度增加,井底压力升高,...     

煤层气直井排采过程中渗透率变化规律研究

基于煤层气储层地质参数的差异对排采过程中煤储层内部应力状态、力学结构性质、能量系统变化的影响,采用孔隙结构、弹塑性、损伤力学,能量平衡转化理论等方法,构建了排采过程渗透率变化的数理模型.提出了"回升系数"的概念,量化了不同条件下渗透率变化规律的差异.结果表明:排采过程中渗透率总体呈现"先降低后增大"的趋势,储层参数不同,渗透率降低幅度和回升能力存在较大差异,埋深越浅,渗透率回升至初值所需的弹性模量越小.当埋深在400m以浅,煤体弹性模量只需4~5GPa渗透率即可回升至初值,当埋深增至600m时,弹性模量需达到7~8GPa渗透率才能回升至初值,当埋深超过800m时,煤体弹性模量在8GPa内渗透率基本不能回升至初值.排采过程渗透率变化的临界地质参数值的确定,为现场的工程实施或渗透率理论研究提供了理论依据.     

孔隙气体在煤层中扩散的机理

分析了孔隙气体在煤体中的扩散模式和微观机理,得出在煤体中存在菲克型扩散、诺森扩散、过渡型扩散、表面扩散和晶体扩散几种扩散模式,并分析了抽放时瓦斯气体在煤层中的运移过程及其在煤微孔隙中的扩散过程,根据分子运动论,从微观上讨论了压强和温度对甲烷分子平衡自由程的影响规律,并解释了升高压强和温度增强甲烷气体在煤层微孔隙中扩散能力的机理,分析了前人测定的不同压力下瓦期在煤体中的扩散系数与分子平均自由程之间的关系,表明孔隙气体在煤微孔隙中扩散的宏观参数从根本上来看是由于分子微观参数的改变引起的。     

煤层气储层几何模型及其应用

根据对煤体的宏观与微观观测,对原有煤层气储层几何模型进行了修正和完善,并建立了针对构造煤的储层几何模型,将原有的单一直径球形基质孔隙模型扩展为双直径球形孔隙模型,同时对两类几何模型的适应条件进行了论述,最后指出的双直径球形孔隙内煤层气的扩散方程揭示了构造煤储层煤层气运移产出机理.     

煤层气储层几何模型及其应用

根据对煤体的宏观与微观观测,对原有煤层气储层几何模型进行了修正和完善,并建立了针对构造煤的储层几何模型,将原有的单一直径球形基质孔隙模型扩展为双直径球形孔隙模型,同时对两类几何模型的适应条件进行了论述,最后指出的双直径球形孔隙内煤层气的扩散方程揭示了构造煤储层煤层气运移产出机理.     

左权高家庄煤矿煤层气开发前景

以左权县高家庄煤矿煤层气普查区内3#和15#煤层为研究对象,研究了该区煤层特征和煤级变化特征,并对煤储层含气性及储层特征进行了分析。结果表明,该区含煤地层地质条件简单,可采煤层厚度大、分布稳定;3、15#为贫煤～无烟煤,变质程度高,煤的变质程度自上而下随煤层层位的降低逐渐增大,煤层生气量大,煤的吸附能力较强;煤层含气量、渗透率等主要储层参数值较高,煤层含气饱和度接近饱和。     

基于模糊综合评价模型的煤层气储层测井产能预测研究

以沁水盆地某研究区的测井、实验测试和排采资料为基础,围绕煤层气储层产能预测技术开展研究.煤层气产能受煤层气储层自身特性和排采制度等多种因素的影响,是开采过程中系统内在变化的反映.而利用测井方法获取的储层参数,主要反映的是储层静态特征.利用测井方法评价储层产能,就是力图利用这种通过测井方法获取的静态的储层参数来预测储层的...