煤储层微裂缝对煤层气采收率影响的数值分析

微裂缝作为重要的储集空间及渗流通道，其发育程度对煤储层渗透性、气井产能及采收率变化等均有重要影响。本文结合沁水盆地煤样扫描电镜、压汞、吸附及生产数据，综合分析了微裂缝对煤层气产能及采收率的影响。结果表明，所研究煤岩孔隙形态具有均一化现象。煤岩中成岩割理缝多呈组系产出，具有明显的方向性，有效性较差；而构造成因缝具有明显的张、剪性特征，有效性较好。利用吸附曲线、储层压力及实测含气量确定了煤样的含气饱和度，主要分布在３３.７６％ ～７３.５２％。利用压汞实验及基于产能数据的改进物质平衡方程，探讨了微裂缝对煤层气采收率的影响，两者分析结果具有一致性。微裂缝发育的煤储层在排采初期具有较高产能，但产量递减快，最终采收率要明显偏低。微裂缝相对欠发育煤储层的生产周期要明显长于微裂缝发育的煤储层。该盆地的煤层气采收率约为５０％，按此计算，煤层气垂直井的开发周期约为９～１４ａ。煤储层理想最终采收率约为７０％，煤层气单井（直井） 达到该采收率所需时间为１５～２０ａ。微裂缝相对欠发育的煤储层达到理想最终采收率所需的时间明显长于微裂缝较为发育的煤储层，但前者累计产量更高。