本文選題：高階煤 + 煤體結(jié)構(gòu)�。� 參考：《中國科學(xué):地球科學(xué)》2017年01期

【摘要】：煤儲層物性是影響煤層氣解吸、擴散、滲流的關(guān)鍵因素,其好壞直接決定煤層氣井的產(chǎn)氣效果.本文以高階煤為例,基于壓汞、低溫液氮吸附、等溫吸附、煤粒甲烷放散初速度測試以及煤層氣井現(xiàn)場自然解吸數(shù)據(jù),系統(tǒng)探討了構(gòu)造破壞作用下高階煤的孔隙性、吸附性、擴散性、滲透性等物性的響應(yīng)規(guī)律,建立了不同煤體結(jié)構(gòu)高階煤儲層幾何模型、擴散模式圖及氣體產(chǎn)出綜合模式圖.研究認為,高階煤經(jīng)歷構(gòu)造作用后孔隙性得到改造,不同孔徑段孔隙數(shù)量均有所增加,中、大孔增加最為明顯,孔隙連通性發(fā)生差異性變化,這種孔隙性的變化是造成不同煤體結(jié)構(gòu)煤的吸附/解吸性、擴散性等儲層物性出現(xiàn)差異的根本所在.原生結(jié)構(gòu)和碎裂結(jié)構(gòu)煤基質(zhì)孔隙以微孔為主,相對缺少大孔以及大孔連通性較差的孔隙特征,制約著初期氣體的解吸和擴散,而較小孔徑段孔隙連通性相對較好利于后期氣體的解吸和擴散,更由于氣體解吸衰減速度慢,易形成長期的產(chǎn)能;碎粒結(jié)構(gòu)和糜棱結(jié)構(gòu)煤吸附、解吸能力增強,自然條件下氣體擴散能力強,但儲層條件下滲透率的強應(yīng)力敏感性,導(dǎo)致該類儲層滲透性最差,滲流能力弱制約了擴散和解吸的發(fā)生;氣體綜合產(chǎn)出過程中,不同煤體結(jié)構(gòu)的煤儲層隨著儲層壓力的變化基質(zhì)孔隙氣體擴散模式發(fā)生動態(tài)演化,過渡型擴散不斷增強,Fick擴散不斷弱化,氣體的擴散能力不斷降低,其中微孔和過渡孔是限制氣體擴散的主要孔徑因素;提出的儲層條件下氣體產(chǎn)出的綜合模式圖可以顯示制約不同煤體結(jié)構(gòu)煤儲層氣體產(chǎn)出的關(guān)鍵因素所在,有助于對儲層進行針對性改造.
[Abstract]:The physical properties of coal reservoir are the key factors affecting the desorption, diffusion and percolation of coalbed methane (CBM), which directly determine the gas production effect of CBM wells. Taking high-order coal as an example, based on mercury injection, low temperature liquid nitrogen adsorption, isothermal adsorption, initial velocity measurement of methane release from coal particles and field natural desorption data of coalbed methane wells, the porosity and adsorption of high-order coal under tectonic failure are systematically discussed. Based on the response laws of physical properties such as diffusivity and permeability, the geometric model, diffusion model diagram and gas production model diagram of high-order coal reservoirs with different coal body structures are established. The study shows that the porosity of high-order coal is reformed after structural action, and the number of pores in different pore sections is increased, and the increase of large pores is the most obvious, and the difference of pore connectivity occurs. The change of porosity is the root of the difference in the physical properties of different coal bodies, such as adsorption / desorption, diffusion and so on. The pores of primary and fractured coal matrix are mainly micropores, which are relatively short of large pores and poor connectivity of macropores, which restrict the desorption and diffusion of gas in the initial stage. The pore connectivity of smaller pore segments is more favorable to the desorption and diffusion of gas in the later stage, and because of the slow rate of gas desorption and attenuation, it is easy to form long-term productivity, and the desorption ability of granular structure and chyloidal structure coal adsorption is enhanced. Gas diffusion ability is strong under natural condition, but permeability is sensitive to stress under reservoir condition, which leads to the worst permeability of this kind of reservoir, and the weak seepage ability restricts the occurrence of diffusion and desorption. With the change of reservoir pressure, the diffusion model of matrix pore gas in coal reservoirs with different coal structure evolves dynamically, the transient diffusion becomes stronger and Fick diffusion becomes weaker, and the diffusion ability of gas decreases. Among them, micropore and transition pore are the main pore size factors limiting gas diffusion, and the comprehensive model diagram of gas production under reservoir conditions can show the key factors that restrict the gas production of coal reservoirs with different coal structures. It is helpful to reform the reservoir.
【作者單位】： 河南理工大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院;中原經(jīng)濟區(qū)煤層氣(頁巖氣)協(xié)同創(chuàng)新中心;

【相似文獻】

相關(guān)會議論文 前5條

1 呂紹林;;孔測超聲波儀預(yù)測煤體結(jié)構(gòu)的理論基礎(chǔ)[A];瓦斯地質(zhì)新進展[C];2001年

2 湯友誼;安鴻濤;;適于非接觸性探測的煤體結(jié)構(gòu)分類方案[A];瓦斯地質(zhì)理論與實踐——中國煤炭學(xué)會瓦斯地質(zhì)專業(yè)委員會第五次全國瓦斯地質(zhì)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2005年

3 鐘玲文;員爭榮;李貴紅;晉香蘭;;我國主要含煤區(qū)煤體結(jié)構(gòu)特征及與滲透性關(guān)系的研究[A];中國煤炭資源現(xiàn)狀與勘探開發(fā)利用技術(shù)進展及環(huán)境保護——中國地質(zhì)學(xué)會、中國煤炭學(xué)會煤炭田地質(zhì)專業(yè)委員會2004年學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2004年

4 李松;湯達禎;許浩;陶樹;蔡佳麗;;不同煤體結(jié)構(gòu)煤儲層物性差異分析[A];2011年煤層氣學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011年

5 張曉玉;姚征;張傲翔;熊先鉞;周濟;;基于煤層氣井測井曲線判識煤體結(jié)構(gòu)類型研究[A];中國地質(zhì)學(xué)會2013年學(xué)術(shù)年會論文摘要匯編——S13石油天然氣、非常規(guī)能源勘探開發(fā)理論與技術(shù)分會場[C];2013年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 王保玉;晉城礦區(qū)煤體結(jié)構(gòu)及其對煤層氣井產(chǎn)能的影響[D];中國礦業(yè)大學(xué)（北京）;2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前7條

1 張坤鵬;陽泉新景煤礦構(gòu)造煤發(fā)育規(guī)律及其對瓦斯賦存的控制機理[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

2 何游;韓城地區(qū)煤體結(jié)構(gòu)判識方法及分布規(guī)律研究[D];太原理工大學(xué);2015年

3 夏春鵬;不同煤體結(jié)構(gòu)煤萃取后的萃取率和族組成變化規(guī)律[D];河南理工大學(xué);2011年

4 楊智;宿東礦區(qū)8煤和10煤煤體結(jié)構(gòu)特征及其差異性成因研究[D];安徽理工大學(xué);2008年

5 葉凌燕;淮南望峰崗井田C_(13)煤層煤體結(jié)構(gòu)特征及意義[D];安徽理工大學(xué);2013年

6 李濤;煤體結(jié)構(gòu)類型的超聲波判識理論與方法研究[D];河南理工大學(xué);2007年

7 郎偉偉;變形煤的微觀結(jié)構(gòu)特征及其吸附響應(yīng)[D];河南理工大學(xué);2012年

，

本文編號：1853227