本文關(guān)鍵詞：渭北地區(qū)煤層氣儲層物性特征及控制機理，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：渭北地區(qū)處于鄂爾多斯盆地東南緣,是國內(nèi)實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化開發(fā)的兩個煤層氣區(qū)之一。但該區(qū)由于地處盆地邊緣,煤儲層形成條件異常復(fù)雜,構(gòu)造條件更加復(fù)雜,儲層物性非均質(zhì)性較強,這給該區(qū)煤層氣開發(fā)帶來了較大困難。論文以渭北煤層氣富集區(qū)為研究區(qū),從該區(qū)韓城、合陽、澄城三大礦區(qū)開展地質(zhì)研究工作,采集20余個煤礦的煤巖樣品,進行煤巖煤質(zhì)、顯微組分、顯微裂隙、掃描電鏡、等溫吸附、壓汞孔隙測試、覆壓滲透率測試、X射線-CT掃描、聲發(fā)射等各類實驗。結(jié)合地質(zhì)資料和煤層氣試井資料研究,分析了渭北地區(qū)煤層氣儲層物性特征及控制機理。主要成果和認識如下:(1)通過系統(tǒng)研究構(gòu)造地質(zhì)特征、地層沉積特征、水文地質(zhì)特征和煤儲層發(fā)育與展布特征,闡明了渭北地區(qū)煤層氣富集區(qū)的地質(zhì)特征,揭示了煤層氣儲層差異發(fā)育的地質(zhì)控制機理。(2)通過分析煤層氣儲層含氣特征、吸附解吸特征、孔裂隙發(fā)育特征和測井曲線響應(yīng)特征,揭示了渭北地區(qū)煤層氣儲層物性特征及主控因素,并建立了儲層物性的測井定量模型。(3)開展了渭北地區(qū)埋藏演化史、熱演化史和生烴演化史的數(shù)值模擬,闡明了煤層氣儲層成藏演化特征,建立了煤層氣儲層成藏演化模式,揭示了成藏演化過程對煤儲層物性的控制機理。(4)開展了不同溫度下的煤巖等溫吸附解吸實驗,研究了不同溫度下的煤儲層氣體吸附特征。利用氣體吸附勢理論,建立了溫度、壓力變化下的煤儲層甲烷綜合吸附模型。(5)開展了不同壓力變化下的煤巖滲透率演化實驗,闡明了氣體滑脫、基質(zhì)收縮和有效應(yīng)力三大地質(zhì)力學(xué)效應(yīng)對煤儲層裂隙和滲透率演化的控制機理,建立了壓力變化下的滲透率演化模型。
【關(guān)鍵詞】：煤層氣儲層 富集地質(zhì)特征 儲層物性特征 成藏演化模式 吸附演化模型 滲透率演化模型 地質(zhì)力學(xué)效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P618.13
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 選題背景10-11
• 1.2 研究目的和意義11
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢11-14
• 1.3.1 煤層氣儲層物性評價11-12
• 1.3.2 煤層氣成藏演化研究12-13
• 1.3.3 儲層孔隙吸附性能研究13-14
• 1.3.4 儲層裂隙與滲透率演化研究14
• 1.4 存在的問題14-15
• 1.5 研究內(nèi)容與技術(shù)路線15-16
• 1.5.1 研究內(nèi)容15
• 1.5.2 技術(shù)路線15-16
• 1.6 完成工作量16
• 1.7 取得的主要創(chuàng)新成果16-18
• 2 渭北地區(qū)煤層氣富集區(qū)成藏地質(zhì)特征18-38
• 2.1 區(qū)域構(gòu)造地質(zhì)特征18-25
• 2.1.1 區(qū)域構(gòu)造演化18-20
• 2.1.2 現(xiàn)今構(gòu)造背景20-22
• 2.1.3 構(gòu)造與煤層氣富集22-25
• 2.2 含煤地層沉積及展布特征25-32
• 2.2.1 含煤地層沉積特征25-32
• 2.2.2 含煤地層展布特征32
• 2.3 水文地質(zhì)特征32-34
• 2.3.1 平面水文地質(zhì)特征33
• 2.3.2 垂向上水文地質(zhì)單元33-34
• 2.4 煤儲層發(fā)育與展布特征34-38
• 2.4.1 3 號煤儲層發(fā)育及展布特征34-35
• 2.4.2 5 號煤儲層發(fā)育及展布特征35-36
• 2.4.3 11 號煤儲層發(fā)育及展布特征36-38
• 3 煤層氣儲層物性特征及其主控因素38-70
• 3.1 煤儲層含氣性特征及主控因素39-47
• 3.1.1 煤層氣富集規(guī)律39-40
• 3.1.2 煤層氣含氣性控制因素40-47
• 3.2 煤儲層吸附解吸特征及主控因素47-54
• 3.2.1 煤儲層吸附特征及影響因素47-51
• 3.2.2 煤儲層解吸特征及影響因素51-54
• 3.3 煤儲層孔裂隙發(fā)育特征54-63
• 3.3.1 煤儲層孔隙發(fā)育特征55-60
• 3.3.2 煤儲層裂隙發(fā)育特征60-63
• 3.4 煤儲層物性特征及其測井定量63-70
• 3.4.1 煤儲層物性基本特征63-65
• 3.4.2 煤儲層物性測井定量65-70
• 4 成藏演化對煤層氣儲層物性的控制機理70-93
• 4.1 埋藏演化史對煤儲層物性的控制機理71-79
• 4.1.1 煤層埋藏演化模式71-76
• 4.1.2 埋藏演化史對煤儲層物性的控制機理76-79
• 4.2 熱演化史對煤儲層物性的控制機理79-89
• 4.2.1 煤層熱演化模式79-85
• 4.2.2 熱演化史對煤儲層物性的控制機理85-89
• 4.3 生烴演化史對煤儲層物性的控制作用89-93
• 4.3.1 煤層生烴演化模式89-90
• 4.3.2 生烴演化史對煤儲層物性的控制機理90-93
• 5 煤層氣儲層物性演化特征及控制機理93-129
• 5.1 不同溫壓下的吸附性能演化與綜合吸附模型93-101
• 5.1.1 不同溫壓下煤吸附演化實驗93-96
• 5.1.2 煤吸附甲烷的溫度-壓力綜合吸附模型96-99
• 5.1.3 煤吸附甲烷的溫度-壓力綜合吸附模型的驗證99-101
• 5.2 煤儲層裂隙變形與滲透性101-112
• 5.2.1 煤儲層裂隙變形實驗101-103
• 5.2.2 煤巖裂隙變形的滲透率與應(yīng)變計算103-105
• 5.2.3 煤巖CT切片的裂隙率計算105-111
• 5.2.4 煤巖裂隙變形的聲發(fā)射特征111-112
• 5.3 煤儲層滲透率演化模式與控制機理112-129
• 5.3.1 煤巖裂隙滲透率演化實驗113-117
• 5.3.2 控制煤巖滲透率演化的地質(zhì)力學(xué)效應(yīng)117-122
• 5.3.3 地質(zhì)力學(xué)效應(yīng)控制煤巖滲透率演化的數(shù)學(xué)模型122-129
• 6 結(jié)論129-132
• 致謝132-133
• 參考文獻133-144
• 附錄144-14

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