為探究沁水盆地南部趙莊區(qū)塊松軟低滲煤層煤層氣井低產(chǎn)原因,以3號(hào)煤層為研究對(duì)象,采用液氮吸附、掃描電鏡及X衍射等手段,對(duì)目的煤層的孔-裂隙發(fā)育特征、黏土礦物組成等進(jìn)行分析,查明松軟低滲儲(chǔ)層的物性特征。通過水敏性傷害實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步分析松軟低滲儲(chǔ)層煤層氣低產(chǎn)的機(jī)理。研究結(jié)果表明:趙莊3號(hào)煤層多數(shù)為開放型孔,少量發(fā)育一端封閉的不透氣型孔;孔隙發(fā)育較密,孔徑以小、中孔為主;微裂隙較寬,延伸距離遠(yuǎn),但密度低,孔-裂隙中礦物填充顯著;黏土礦物成分為銨伊利石/蒙皂石間層,水敏性強(qiáng)。因此,趙莊3號(hào)煤層水力壓裂后滲透率差,難以獲得理想的增透效果。 

【文章來源】：煤礦安全. 2020,51(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

煤樣孔徑分布圖

圖2 煤樣孔徑分布圖依據(jù)前人對(duì)吸附解吸曲線的研究成果，結(jié)合de Boer對(duì)滯后環(huán)形態(tài)的分類方法[15]，實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析如下：趙莊3號(hào)煤層具有吸附回線，說明在該煤中存在一定數(shù)量的不透氣型Ⅱ類孔[16]，如一端封閉的圓筒形孔、一端封閉的平行板狀孔、一端封閉的楔形孔以及一端封閉的錐形孔。低壓區(qū)吸附線平穩(wěn)上升，說明開放孔的直徑較小。在相對(duì)壓力為0.8以后，吸附線顯著上升，超過0.9后吸附量急劇增加，發(fā)生顯著的毛細(xì)凝聚現(xiàn)象，孔隙直徑較大。在解吸時(shí)，壓力稍微下降，解吸量急劇增加，毛細(xì)蒸發(fā)明顯，進(jìn)一步說明大量存在直徑較大的開放型板狀孔、圓筒狀孔。隨后壓力降低，解吸量也緩慢下降，當(dāng)相對(duì)壓力降到0.5時(shí)，解吸量突然下降，說明煤中也發(fā)育一定程度的“墨水瓶”狀孔。

為進(jìn)一步更深入、直觀地分析趙莊3號(hào)煤層孔隙、裂隙系統(tǒng)特征，借助掃描電鏡對(duì)樣品微觀孔、裂隙進(jìn)行觀察，煤層孔裂隙發(fā)育情況如圖4。趙莊3號(hào)煤層孔隙與微裂隙系統(tǒng)較為發(fā)育。中、小孔隙較為密集，中孔以上的孔也分布較多。微裂隙相對(duì)較寬，延伸距離較遠(yuǎn)，但裂隙密度小，不利于眾多孔隙的溝通和氣體的運(yùn)移產(chǎn)出。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]水力壓裂條件下焦作礦區(qū)低滲煤層氣試驗(yàn)井產(chǎn)能預(yù)測(cè)[J]. 王志榮,楊杰,陳玲霞,郭志偉.  煤田地質(zhì)與勘探. 2019(03)
[2]沁水盆地趙莊井田煤層氣產(chǎn)出特征及其影響因素[J]. 許耀波,朱玉雙,張培河.  天然氣地球科學(xué). 2019(01)
[3]基于儲(chǔ)層“三品質(zhì)”的煤層氣產(chǎn)能主控地質(zhì)因素分析[J]. 郭廣山,邢力仁,廖夏,蔣銳.  天然氣地球科學(xué). 2018(08)
[4]趙莊區(qū)塊地下水特征對(duì)煤層氣開發(fā)的影響分析[J]. 季長江,郝海金,郝春生,陳召英,信凱,楊昌永,常會(huì)珍.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2018(06)
[5]沁水盆地成莊區(qū)塊煤層氣成藏優(yōu)勢(shì)及富集高產(chǎn)主控地質(zhì)因素[J]. 王勃,姚紅星,王紅娜,趙洋,李夢(mèng)溪,胡秋嘉,樊梅榮,楊春莉.  石油與天然氣地質(zhì). 2018(02)
[6]柿莊區(qū)塊鉆完井工程對(duì)煤層氣井產(chǎn)能的影響研究[J]. 賈宗文,劉書杰,耿亞楠,張濱海,于姣姣.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2017(12)
[7]鄂爾多斯盆地東緣三區(qū)塊煤層氣井產(chǎn)能主控因素及開發(fā)策略[J]. 趙欣,姜波,張尚錕,劉杰剛,段飄飄,徐強(qiáng).  石油學(xué)報(bào). 2017(11)
[8]中國煤儲(chǔ)層滲透率主控因素和煤層氣開發(fā)對(duì)策[J]. 康永尚,孫良忠,張兵,顧嬌楊,葉建平,姜杉鈺,王金,毛得雷.  地質(zhì)論評(píng). 2017(05)
[9]基于AHP和模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤層氣產(chǎn)能的影響[J]. 張小東,張碩,孫慶宇,楊延輝,楊艷磊.  煤炭學(xué)報(bào). 2017(09)
[10]沁中南斷層不發(fā)育區(qū)多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用下煤層氣直井產(chǎn)水產(chǎn)氣特征[J]. 倪小明,楊艷輝,王延斌,葉建平.  煤炭學(xué)報(bào). 2016(04)



本文編號(hào)：3094353