鄂尔多斯盆地深部8号煤储层孔隙发育模式及其控气作用

1

作者 黄道军 许浩 +6 位作者 虎建玲 董煜 焦鹏帅 陈世达 周国晓 吴小卓 武衡 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第3期115-123,共9页

鄂尔多斯盆地内部深部8号煤分布广泛,煤阶跨度大,是勘探的主要目的层。然而,目前对于盆地内部深部煤储层的孔隙发育规律及其控制因素缺乏系统、全面的理解,尤其是在深部煤储层孔隙发育模式及其控气作用方面尚未进行深入研究。基于盆地... 鄂尔多斯盆地内部深部8号煤分布广泛,煤阶跨度大,是勘探的主要目的层。然而,目前对于盆地内部深部煤储层的孔隙发育规律及其控制因素缺乏系统、全面的理解,尤其是在深部煤储层孔隙发育模式及其控气作用方面尚未进行深入研究。基于盆地内14口探井岩心测试分析数据,系统分析了煤储层的孔隙发育特征和发育模式,并探讨了其分布规律和控气作用。结果表明:随着变质程度增加,研究区8号深部煤储层微孔和介孔的孔体积均明显增高,宏孔体积逐渐降低。其中,微孔主要为气孔,尤以孔径为0.4~0.9 nm孔隙最为发育,介孔相对不发育。宏孔由中−低变质程度煤发育的胞腔孔和屑间孔转变为中−高变质程度煤发育的内生裂隙。由北到南随着变质程度的增加(R_(o,max)为0.60%~2.86%),盆地内8号深部煤储层孔隙发育模式可分为:宏孔发育型、双峰发育型和微孔发育型,其中,宏孔发育型煤储层含气量较低,但也含有一定比例的游离气;双峰发育型是盆地内8号深部煤储层的主要孔隙发育模式,该类型储层微孔、宏孔均较为发育,最有利于吸附气和游离气的富集与产出;微孔发育型煤储层吸附能力最强,含气性最优,资源潜力大,但渗透性较差,需采用极限压裂方式提升储层的渗透能力。 展开更多

关键词 鄂尔多斯盆地 8号煤 变质程度 孔隙发育模式 控气作用

在线阅读 下载PDF 职称材料

准噶尔盆地煤层气勘探开发与地质研究进展 被引量：42

2

作者 汤达祯 杨曙光 +5 位作者 唐淑玲 陶树 陈世达 张奥博 蒲一帆 张泰源 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2412-2425,共14页

准噶尔盆地煤层气资源极为丰富,已开展近30个煤层气勘查项目,施工煤层气井270余口,建成白杨河、四工河、乌鲁木齐河东煤层气开发先导试验区,正在着力推进煤层气规模化开发利用,多个区块呈现出煤层气单井高产势头,针对多、厚、大倾角煤... 准噶尔盆地煤层气资源极为丰富,已开展近30个煤层气勘查项目,施工煤层气井270余口,建成白杨河、四工河、乌鲁木齐河东煤层气开发先导试验区,正在着力推进煤层气规模化开发利用,多个区块呈现出煤层气单井高产势头,针对多、厚、大倾角煤层顺煤层钻井、储层改造、优化排采技术不断推广应用,带动了新疆煤层气产业起步发展。系统总结准噶尔盆地煤层气成藏特殊地质条件,科学分析前期煤层气勘探开发的现状与趋势,全面梳理煤层气勘探开发所面临的地质难题,以期为新疆地区乃至中国中低煤阶煤层气的高效开发提供借鉴。盆地周缘构造隆升、水力逸散、煤层气风氧化带深延是制约煤层气资源分布和勘探开发潜力的不可忽略的地质因素,盆地腹地包括煤层气在内的深部煤系气资源潜力巨大,开展煤系油气地质综合研究、拓展煤系气勘探开发领域势在必行。盆地边缘多个区块煤层气富含CO_(2)且呈现随煤层埋深增大CO_(2)体积分数增高的异常现象,拟以水动力场和水化学场耦合作用为主线,气体差异构成与禀赋为线索,鉴别多源多阶气体来源、混合度及成藏贡献,揭示CO_(2)异常富集成因,探索流体场主导作用下的煤层气多源多阶多因素耦合成藏机制。盆地西山窑组与八道湾组2套煤系地层厚度巨大,受聚煤环境控制,多层叠置统一、多层叠置独立、多层叠置混合含煤层气系统空间分布有别,基于沉积、构造、水文耦合作用归纳出煤层气富集成藏基本模式,有效厘定流体压力系统,合理选层选段、组合开发,优势成藏地质配置及其区域、局域、层域变化规律有待深入研究。盆地周缘煤储层倾角大多超过35°,急倾斜煤储层在较小空间随深度发生快速变化,储层流体运动方式、储层应力状态等影响制约压降传播和煤层气产出过程,开发过程储层力学性质与物性变化、流体相态与饱和关系转化、气/水产出机制与生产规律需要进一步揭示。 展开更多

关键词 煤层气 地质特征 勘探开发 准噶尔盆地 CO_(2)异常富集

在线阅读 下载PDF 职称材料

富(含)CO_(2)煤层气多源多阶成因研究进展及勘探开发启示 被引量：11

3

作者 唐淑玲 汤达祯 +5 位作者 孙斌 陶树 张泰源 蒲一帆 张奥博 支元昊 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期58-68,共11页

富(含)CO_(2)煤层气承载着煤层气成因成藏的重要地质信息,与煤层气资源勘探及评价密切相关。在系统总结现阶段煤层气成因研究进展的基础上,通过解剖准噶尔盆地南缘富CO_(2)煤层气藏特殊地质范例,科学分析富(含)CO_(2)煤层气成因机制研... 富(含)CO_(2)煤层气承载着煤层气成因成藏的重要地质信息,与煤层气资源勘探及评价密切相关。在系统总结现阶段煤层气成因研究进展的基础上,通过解剖准噶尔盆地南缘富CO_(2)煤层气藏特殊地质范例,科学分析富(含)CO_(2)煤层气成因机制研究现状,全面梳理煤层气成因研究过程中存在的问题。结果表明,煤层气生成具有多源多阶段性,不同成因煤层气地球化学特征差异显著;现有煤层气成因判识图版及标准存在局限性,有必要建立煤层气成因多因素综合判识方法体系,结合区域地质条件及母质继承性差异,综合解释煤层气成因起源及伴生地质作用过程;富(含)CO_(2)煤层气藏含气构成、同位素组成及成藏过程,与早期煤化作用CO_(2)生成积聚、地下水参与下的CO_(2)差异溶解消耗、运移分馏、微生物后期改造等地球化学和生物地球化学作用息息相关;针对不同成因类型的煤层气藏应建立相应的资源评价指标体系,有效圈定甜点区与甜点层,对富含CO_(2)的煤层气藏需科学建立风氧化带深度界定标准,开展煤层气资源有效性评价。 展开更多

关键词 富(含)CO_(2)煤层气成因 多源多阶 同位素 地球化学

在线阅读 下载PDF 职称材料

煤层气排采过程中煤储层孔隙度模型及变化规律 被引量：6

4

作者 赵俊龙 汤达祯 +3 位作者 高丽军 许浩 孟艳军 吕玉民 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第7期180-185,共6页

为准确表征开发过程中欠饱和煤储层孔隙度变化,以临界解吸压力为界,在煤基质收缩及有效应力耦合作用下建立煤储层孔隙度模型,以此分析了排采过程中孔隙度随孔隙压力的变化规律。研究结果表明,开发过程中孔隙度变化一般经历4个阶段:排水... 为准确表征开发过程中欠饱和煤储层孔隙度变化,以临界解吸压力为界,在煤基质收缩及有效应力耦合作用下建立煤储层孔隙度模型,以此分析了排采过程中孔隙度随孔隙压力的变化规律。研究结果表明,开发过程中孔隙度变化一般经历4个阶段:排水降压段、缓慢降压段、弥补反弹段、快速增长段,分别与生产过程中气、水产出变化阶段相对应;孔隙度变化程度主要受控于反弹压力点与临界解吸压力点之间的配置关系,反弹压力越接近临界解吸压力,基质收缩强度越大,孔隙度反弹能力越强;在生产过程形成的压降漏斗内,各点孔隙度变化可以反映该点储层压力的变化,扩大压降漏斗内孔隙度反弹压力面和等孔隙度压力面,有利于提高煤层气井产能。 展开更多

关键词 煤储层 孔隙度 煤层气 临界解吸压力

在线阅读 下载PDF 职称材料

大倾角地质耦合条件下煤层气开发效果与地质评价 被引量：4

5

作者 蒲一帆 汤达祯 +3 位作者 唐淑玲 陶树 张奥博 张泰源 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期191-199,共9页

准噶尔盆地南缘是我国中低煤阶煤层气资源产能建设的重要攻坚地区,根据其大倾角、多煤层、低热演化以及厚煤层等典型特征进行地质评价,是进一步勘探开发的关键。针对大倾角复杂地质条件制约下选区评价参数优选问题,通过对准南乌鲁木齐河... 准噶尔盆地南缘是我国中低煤阶煤层气资源产能建设的重要攻坚地区,根据其大倾角、多煤层、低热演化以及厚煤层等典型特征进行地质评价,是进一步勘探开发的关键。针对大倾角复杂地质条件制约下选区评价参数优选问题,通过对准南乌鲁木齐河东-大黄山地区产能建设示范区进行剖析,探讨大倾角地质耦合条件下中低煤阶煤层气井的产能影响因素,分析发现影响大倾角煤层产能的单因素作用效果往往有限,地质耦合条件制约下,各项地质参数匹配关系以及工程开发对策的合理实施是决定煤层气井高产、稳产的关键。因此,总结出了控制煤层气产能效果的三大综合因素:资源赋存条件、气藏关键要素以及开发技术对策,并结合勘探开发现状,优选出了适应性较强的评价参数。此外,针对现阶段选区评价过程中,低煤阶煤层气资源选区评价指标标准尚未明确的问题,采用模糊数学聚类分析方法,深入分析不同区域煤层同一指标属性值之间的逻辑关系,对研究区煤层含气量、热演化程度以及多煤层组合系数进行系统聚类,最终建立适用于本次选区定量指标参数的评价标准。最后利用多层次模糊数学综合评判(AHP),进行乌鲁木齐河以西地区煤层气资源潜力评价,结果表明,开发潜力由大到小排序依次为:乌鲁木齐河西地区、呼图壁地区、硫磺沟地区。 展开更多

关键词 准噶尔盆地 产能特征 低煤阶 选区评价 模糊聚类分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

中—高煤阶煤层气系统物质能量动态平衡机制 被引量：17

6

作者 汤达祯 赵俊龙 +3 位作者 许浩 李治平 陶树 李松 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期40-48,共9页

基于中—高煤阶煤储层欠饱和特性及煤层气井生产数据,以临界解吸压力为关键参数节点,揭示了中—高煤阶煤层气系统物质能量动态平衡机制及其对煤层气开发过程的控制作用。结果表明:基于上述机制可以实现储层压力和含水饱和度实时监测、... 基于中—高煤阶煤储层欠饱和特性及煤层气井生产数据,以临界解吸压力为关键参数节点,揭示了中—高煤阶煤层气系统物质能量动态平衡机制及其对煤层气开发过程的控制作用。结果表明:基于上述机制可以实现储层压力和含水饱和度实时监测、煤层气井单井可采储量计算、储层渗透率(包括绝对渗透率、相对渗透率、有效渗透率)动态预测、产能动态数值模拟等4方面现场需求;煤储层相对含气量(吸附态气体饱和度)越高,储层压力与含水饱和度下降越快,煤层气越容易解吸产出;临界解吸压力后,煤层气井生产时间越长,储量计算准确性越高;在整个煤层气生产过程中,煤储层渗透率被统一为储层压力的函数,欠饱和相渗曲线能更好地反映煤储层正负效应及气体滑脱效应;在产能预测方面,欠饱和相渗模型较饱和相渗模型更加准确,精确度更高。 展开更多

关键词 物质能量 动态平衡 中—高煤阶 煤层气系统 欠饱和煤储层 韩城地区

在线阅读 下载PDF 职称材料

韩城矿区煤层气井分层合采产能特征及分布模式 被引量：13

7

作者 赵俊龙 汤达祯 +3 位作者 林文姬 许浩 刘彦飞 王若仪 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第9期80-86,共7页

为全面评价和认识多层合采煤层气井的开发效果,基于韩城矿区不同层位组合方式下煤层气井产能特征,结合无因次产能阶段划分方法,建立了韩城矿区煤层气井开发组合产能分布模式。结果表明:韩城矿区煤层气井多表现为高产水、低产气特征,产... 为全面评价和认识多层合采煤层气井的开发效果,基于韩城矿区不同层位组合方式下煤层气井产能特征,结合无因次产能阶段划分方法,建立了韩城矿区煤层气井开发组合产能分布模式。结果表明:韩城矿区煤层气井多表现为高产水、低产气特征,产能效果亟待提高。无因次产气率在气井排水阶段结束时约为0.3,不稳定产气阶段结束时约为0.6,气井稳定产气阶段结束时约为0.8;产气高峰出现在稳定产气阶段,产水高峰出现在不稳定产气阶段。多层合采较单层排采效果好,双层合采较三层合采效果好,其中含有3号煤层与5、11号煤层的合采井(3+5、3+11、3+5+11)合采效果比只含有5、11号煤层的合采井(5+11)及含砂层合采井效果好。建议增加含有3号煤层合采井的比例以提高气井产能,井位部署及压裂时应避开断层,尤其注意监测裂缝是否沟通含水层。 展开更多

关键词 分层合采 产能 分布模式 韩城矿区 煤层气 煤储层

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于煤层气产出的煤岩学控制机理研究进展 被引量：10

8

作者 许浩 汤达祯 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第6期140-145,158,共7页

为给煤层气的高效开发提供理论参考,对煤层气开发地质理论和基于煤层气产出的煤岩学控制机理研究进展及存在的问题进行了系统分析,指出由于煤储层煤岩组成及本构关系差异显著,当前煤岩学主控的煤储层储渗空间特征及其与产能耦合关系研... 为给煤层气的高效开发提供理论参考,对煤层气开发地质理论和基于煤层气产出的煤岩学控制机理研究进展及存在的问题进行了系统分析,指出由于煤储层煤岩组成及本构关系差异显著,当前煤岩学主控的煤储层储渗空间特征及其与产能耦合关系研究远不能满足煤层气开发需求,表现为:对煤储层非均质发育特征及其开发动态效应认识不够;储层改造及煤层气排采的针对性不强;生产过程中无法有效地从地质角度规避各种层内(间)矛盾。阐明煤岩制约下的储层有效孔渗空间发育特征、层内(间)本构关系变化及煤层气开发过程储层物性响应成为亟待探索的科学问题。通过研究形成适配的层内—层间、宏观—微观、初始—动态煤岩描述理论和方法将成为促进煤层气开发地质理论发展的重要方向。 展开更多

关键词 煤层气 煤岩学 开发地质 储层物性

在线阅读 下载PDF 职称材料

准噶尔盆地南缘沉积控制下含煤层气系统构成研究 被引量：11

9

作者 张奥博 汤达祯 +2 位作者 唐淑玲 陶树 许浩 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期255-264,共10页

为了研究沉积环境演变对准噶尔盆地南缘西山窑组含煤层气系统的控制,运用钻井、测录井、露头等资料并辅以扫描电镜、图像粒度等精细分析方法,对煤层气系统进行了划分,并对其沉积演化过程进行了研究。研究结果表明:研究区可识别出5种沉... 为了研究沉积环境演变对准噶尔盆地南缘西山窑组含煤层气系统的控制,运用钻井、测录井、露头等资料并辅以扫描电镜、图像粒度等精细分析方法,对煤层气系统进行了划分,并对其沉积演化过程进行了研究。研究结果表明:研究区可识别出5种沉积微相的砂体,隔水阻气能力呈"分流河道<决口扇和滩坝<天然堤和滨浅湖",并划分了单井垂向含煤层气系统; SQ4—SQ5时期,湖平面升高致使湖泊相发育面积扩大,聚煤作用减弱并主要集中在SQ4的TST、LST阶段,煤层发育、含气特征呈现出东西差异并与平面上沉积相展布特征相符;开发时需根据围岩的封隔性厘定含煤层气系统,根据系统特征选择适合的开发方法,同时注意规避垂向节理发育的砂岩含水层及开发层系组合。 展开更多

关键词 准噶尔盆地南缘 西山窑组 含煤层气系统构成 沉积演化 煤层气

在线阅读 下载PDF 职称材料

煤层气水平井产能预测模型及其适用性研究 被引量：10

10

作者 明盈 汤达祯 +2 位作者 陶树 陈世达 任鹏飞 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第12期113-117,共5页

为了准确选择不同生产类型煤层气井的产能预测模型,根据数理统计理论,并通过实例分析讨论了基于时间序列的翁氏模型、月产/累产比模型及灰色系统模型在煤层气水平井的产能拟合和预测中的有效性、适用性及差异性。研究表明:3种模型均能... 为了准确选择不同生产类型煤层气井的产能预测模型,根据数理统计理论,并通过实例分析讨论了基于时间序列的翁氏模型、月产/累产比模型及灰色系统模型在煤层气水平井的产能拟合和预测中的有效性、适用性及差异性。研究表明:3种模型均能对煤层气井的生产历史进行很好地拟合,并进行准确预测,但又各有差别。翁氏模型对产量变化平稳、波动小的井预测准确,波动大时预测误差大;月产/累产比模型可进行中长期预测,但受递减规律的影响;灰色系统模型对生产井递减阶段拟合度及预测精度高,但误差随递减数据的波动变大。因此,应针对煤层气井的生产阶段、生产特征和目的,有选择地应用。 展开更多

关键词 煤层气 水平井 时间序列 产能预测

在线阅读 下载PDF 职称材料

新疆阜康地区多煤层组合条件下开发层段评价优选 被引量：9

11

作者 蒲一帆 汤达祯 +3 位作者 陶树 唐淑玲 张奥博 张泰源 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期2321-2330,共10页

多煤层地区优势开发层段评价以及优势组合层段选取是决定煤层气资源动用率、开发经济效益的重要工作。从煤储层可改造性和排采关键参数出发,优选煤岩力学性质、有效压裂厚度、煤体破碎程度、临储压力比和试井渗透率5个评价指标,利用模... 多煤层地区优势开发层段评价以及优势组合层段选取是决定煤层气资源动用率、开发经济效益的重要工作。从煤储层可改造性和排采关键参数出发,优选煤岩力学性质、有效压裂厚度、煤体破碎程度、临储压力比和试井渗透率5个评价指标,利用模糊数学层次分析法优选甜点层段。考虑资源适配性、层间兼容性和排采稳定性,选取煤层相对埋深、含气量、临储比、储层压力梯度和渗透率5个关键参数,采用聚类分析对优势产层组合关系进行探讨。评价结果显示:以潜力值U>0.75为节点可优选出A2,A5,39,41,42共5个甜点层段,资源配置优,渗透性好,可改造性强;优选出A3-A4,A7-A8和41-42共3套优势组合层段,组合层段间具有相似的渗透率、压力梯度以及临储比,排采过程中易达到生产“同步”,评价优选结果与气井产能特征基本一致。进一步结合排采特征分析认为,多因素的耦合作用是四工河矿区煤层气井的主要控产机理,生产部署应着重考虑构造部位、埋深特征,首当考虑优势单煤层开发(A2,A5煤),多煤层优势组合多为低潜力煤层(A3-A4,A7-A8煤),可于开发后期进行开发部署;白杨河矿区煤层气井产能整体受控于煤体结构、多煤层排采组合以及生产井型,应在充分考虑煤体结构的非均质性以及煤层发育的不连续性的基础上,规避碎粒、糜棱煤发育区,对优势单煤层开发(42煤等)的同时可兼顾优势煤层组(41-42,39-41-42煤)合层排采,提高煤层气资源动用率。 展开更多

关键词 开发层段评价 多煤层地区 阜康地区 甜点段 煤层气

在线阅读 下载PDF 职称材料

低煤阶煤层气甲烷风化带划分方法及影响因素——以准南乌鲁木齐矿区为例 被引量：6

12

作者 杨曙光 许浩 +3 位作者 王刚 王琼 任鹏飞 董文洋 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3825-3832,共8页

为了研究准南乌鲁木齐矿区低煤阶煤层气甲烷风化带特征及影响因素,规避勘探风险,降低开发成本。依据低煤阶煤层气含气量低、次生生物成因气与热成因气共存的特点,利用煤层含气量以及主要气体(CH4,CO2,N2)浓度测试数据,提出了甲烷风化带... 为了研究准南乌鲁木齐矿区低煤阶煤层气甲烷风化带特征及影响因素,规避勘探风险,降低开发成本。依据低煤阶煤层气含气量低、次生生物成因气与热成因气共存的特点,利用煤层含气量以及主要气体(CH4,CO2,N2)浓度测试数据,提出了甲烷风化带划分的新方法,以甲烷含量≥1 m3/t,N2体积分数≤20%分别作为判断甲烷风化带经济边界和地质边界的指标。进一步利用该方法对乌鲁木齐河东、河西矿区甲烷风化带深度进行了划分,讨论了构造、沉积以及水文地质对矿区甲烷风化带深度的影响,分析了造成两个矿区甲烷风化带深度差异的成因。结果表明,河东矿区甲烷风化带深度在370 m左右,河西矿区甲烷风化带深度在200 m左右。在构造抬升前,河东、河西矿区均生成了部分热成因甲烷,此时甲烷风化带较深。研究区经历了晚侏罗世与新生代两次地层抬升运动,河东矿区煤层顶板以砂岩为主,一方面易于地表水渗入,使研究区生成大量次生生物成因气,随着地下水滞留程度的增加,大量煤层气富集;另一方面,较差的顶板封盖条件也造成了一定量煤层气散失,导致河东矿区甲烷风化带深于河西矿区。而河西矿区的泥岩顶板隔水阻气能力好,构造抬升后,地表水渗入能力有限,生成小部分次生生物成因气,但是顶板泥质岩阻气能力强,使得绝大部分的煤层气得以保存,甲烷风化带较浅。 展开更多

关键词 甲烷风化带 低煤阶煤层气 乌鲁木齐矿区 甲烷含量 N2体积分数

在线阅读 下载PDF 职称材料

二连盆地巴彦宝力格煤田褐煤煤层气资源潜力预测 被引量：3

13

作者 袁云星 汤达祯 +2 位作者 陶树 李松 许浩 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第10期188-195,共8页

为了对低含气量、厚煤层的褐煤区进行煤层气勘探,圈定煤层气有利区,以煤层气勘探程度较低的二连盆地巴彦宝力格煤田为研究对象,通过煤岩工业分析、显微组分以及煤相、含气量、储层、构造、盖层及水文地质等方面的研究,对该煤田煤层气地... 为了对低含气量、厚煤层的褐煤区进行煤层气勘探,圈定煤层气有利区,以煤层气勘探程度较低的二连盆地巴彦宝力格煤田为研究对象,通过煤岩工业分析、显微组分以及煤相、含气量、储层、构造、盖层及水文地质等方面的研究,对该煤田煤层气地质条件进行初步评价,预测勘探开发潜力区。研究表明:该煤田含煤地层为下白垩统巴彦花群赛罕塔拉组二岩段(K_1bs^2),腐质组反射率平均约0.299%,属于年轻褐煤,显微组分以腐质组为主,其中2煤、3煤厚度均较大,平均厚度分别为13.21 m和7.8 m,区域展布面积广,煤层结构简单,稳定性高,有利于煤层气的生成和保存,且直接盖层主要以厚层泥岩为主,最厚可达231.75 m,为煤层气提供了良好的封闭环境。综合煤层气成藏地质条件,圈定了巴彦宝力格煤田中部及东北部为褐煤煤层气勘探开发潜力区。 展开更多

关键词 褐煤煤层气 主控因素 潜力区 巴彦宝力格煤田 二连盆地

在线阅读 下载PDF 职称材料

有效应力对高煤级煤储层渗透率的控制作用 被引量：15

14

作者 陈世达 汤达祯 +3 位作者 高丽军 许浩 赵俊龙 陶树 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期76-80,共5页

为了探究有效应力对高煤级煤储层渗透率的控制作用及其应力敏感性的各向异性,对5块高煤级煤样进行了覆压孔渗实验,揭示了有效应力对煤储层渗透率的控制机理。以3.5 MPa模拟原始地层压力发现,煤岩在平行主裂隙和层理面方向具有最高的初... 为了探究有效应力对高煤级煤储层渗透率的控制作用及其应力敏感性的各向异性,对5块高煤级煤样进行了覆压孔渗实验,揭示了有效应力对煤储层渗透率的控制机理。以3.5 MPa模拟原始地层压力发现,煤岩在平行主裂隙和层理面方向具有最高的初始渗透率,垂直层理面方向初始渗透率最低;有效应力从3.5 MPa增加到15.5 MPa的过程中,渗透率呈现出良好的幂函数降低趋势;渗透率伤害/损失的各向异性表明平行主裂隙方向渗透率伤害率和损失率最大,且不同方向应力敏感性受裂隙的宽度及其展布方向的控制;裂隙压缩系数随应力的增加呈现降低趋势,但由于高煤级煤岩压缩难度大,裂隙压缩系数的各向异性不明显。有效应力对渗透率控制的实质为通过减小煤储层孔裂隙体积降低渗透率,从而对各个方向上的渗透率均造成较大的不可逆伤害。 展开更多

关键词 有效应力 渗透率 应力敏感性 压缩系数 高煤级煤储层

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于测井参数的煤储层地应力计算方法研究——以延川南区块为例 被引量：7

15

作者 常闯 李松 +1 位作者 汤达祯 冯鹏 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期23-32,共10页

地应力对煤储层渗透率的影响贯穿整个煤层气开采过程,进而影响煤层气的运移和产出效果。为了探讨煤层地应力的有效计算方法,以鄂尔多斯盆地东缘延川南区块为例,基于研究区主力煤层测井、试井资料,及煤岩泊松比、弹性模量、储层压力等参... 地应力对煤储层渗透率的影响贯穿整个煤层气开采过程,进而影响煤层气的运移和产出效果。为了探讨煤层地应力的有效计算方法,以鄂尔多斯盆地东缘延川南区块为例,基于研究区主力煤层测井、试井资料,及煤岩泊松比、弹性模量、储层压力等参数计算结果,构建适用于该区煤储层地应力的计算模型,并对研究区地应力分布特征进行剖析。结果表明:(1)相比于组合弹簧模型,修改后的葛氏模型计算的煤层水平主应力平均相对误差更小,更适用于延川南区块地应力预测;(2)研究区2号煤层最小水平主应力(σ_(h))为9.23~29.36 MPa,平均16.87 MPa,最大水平主应力(σ_(H))为10.74~44.71 MPa,平均25.49 MPa,垂向主应力(σ_(v))为15.64~39.51 MPa,平均27.07 MPa;(3)平面上,研究区以西掌断裂带为分界线,煤储层地应力呈现西北高、东南低的特征;垂向上,随煤层埋深的增大,3个方向的应力及侧压系数均呈现递增的趋势,应力场状态也由正断型(σ_(v)>σ_(H)>σ_(h))逐渐向走滑型(σ_(H)≈σ_(v)>σ_(h))转变,且区内煤储层侧压系数及应力场状态的变化与小型逆断层的分布密切相关。修改后的葛氏模型预测精准度达92.15%,且可通过修改构造应力系数应用到其他区块,对研究区深部煤层气乃至对其他区块深部煤层气开发具有重要意义。 展开更多

关键词 地应力 测井 葛氏模型 侧压系数 逆断层 延川南

在线阅读 下载PDF 职称材料

煤岩演化程度对煤储层孔裂隙结构的控制作用 被引量：13

16

作者 樊祺章 蔡益栋 +2 位作者 贝金翰 王玮昊 张学英 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期273-280,共8页

为研究煤岩演化程度对孔裂隙结构发育的影响,运用压汞、低温氮吸附/解吸、镜质组反射率测试和SEM、荧光显微观察等手段,分析煤岩变质程度对孔隙度、BET比表面积、BJH总孔体积、裂隙结构和密度等的影响。结果表明:随变质程度升高,煤岩孔... 为研究煤岩演化程度对孔裂隙结构发育的影响,运用压汞、低温氮吸附/解吸、镜质组反射率测试和SEM、荧光显微观察等手段,分析煤岩变质程度对孔隙度、BET比表面积、BJH总孔体积、裂隙结构和密度等的影响。结果表明:随变质程度升高,煤岩孔隙度呈先增大后减小再略微增大的波动变化特征;微孔占比随煤岩镜质组反射率升高呈“U”形变化特征,小孔占比变化与之相反;煤岩BET比表面积和BJH总孔体积均随煤级升高呈“U”形变化特征;中高变质程度煤岩中B、C、D型裂隙密度随煤级的升高都呈“U”形变化,并在Ro,m=1.1%左右出现最小值,裂隙密度下降阶段中D型裂隙密度降低最快。结合镜质组反射率分析发现,煤岩孔(裂)隙的发育与煤岩演化的4次跃变有着密切关系。 展开更多

关键词 煤 变质程度 孔隙 微裂隙

在线阅读 下载PDF 职称材料

煤储层压力变化规律模拟研究 被引量：2

17

作者 宗鹏 侯伟 +2 位作者 许浩 吴仕贵 赵天天 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期169-177,共9页

准确量化储层压力的实时变化是预测储层孔渗变化特征、控制采气效果的关键因素。为了进一步探究保德地区煤储层压力动态变化特征及其对煤层气井产能的影响,在考虑正负效应的影响下,基于生产动态资料,建立了煤储层压力实时模拟检测技术,... 准确量化储层压力的实时变化是预测储层孔渗变化特征、控制采气效果的关键因素。为了进一步探究保德地区煤储层压力动态变化特征及其对煤层气井产能的影响,在考虑正负效应的影响下,基于生产动态资料,建立了煤储层压力实时模拟检测技术,定量刻画了保德地区饱和煤层气藏和欠饱和煤层气藏煤储层压力动态变化规律。通过对比不同压降条件下的产能,为生产提供预测依据和理论指导。在煤层气井开发过程中,饱和煤层气藏平均储层压力呈线性下降,以单井平均日产气量为选定标准,压降速率分为快速降落型(大于0.096 MPa/m)、适稳降落型(0.063~0.096 MPa/m)和缓慢降落型(小于0.063 MPa/m),适稳降落型(4648 m^(3)/d)压降制度煤层气井产能明显好于快速降落型(2531 m^(3)/d)和缓慢降落型(2968 m^(3)/d),快速降落型煤层气井产能最低。欠饱和煤层气藏在开发初期单相水流阶段,平均储层压力急速下降,初期压降速率分为快速降落型(大于0.38 MPa/m)、适稳降落型(0.228~0.38 MPa/m)和缓慢降落型(小于0.228 MPa/m),快速降落型(526 m^(3)/d)压降制度煤层气井产能明显低于适稳降落型(1021 m^(3)/d)和缓慢降落型(1054 m^(3)/d);随着储层压力降到临界解吸压力后,为气、水两相流阶段,储层压力呈线性缓慢下降。建议保德地区饱和煤层气藏初期压降速率维持在0.063~0.096 MPa/m,欠饱和煤层气藏初期压降速率不超过0.38 MPa/m。 展开更多

关键词 保德地区 煤层气 储层孔渗 煤储层压力 压降速率

在线阅读 下载PDF 职称材料

改进压汞表征方法及其在褐煤储层中的应用

18

作者 刘丁 许浩 +1 位作者 汤达祯 辛福东 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期158-170,共13页

压汞试验由于其模型简单且测试范围广、速度快、精度高等优点,被广泛应用于多孔材料孔隙表征。而褐煤样由于变质程度低,压实作用弱,煤质松软,易受麻皮效应、基质压缩效应等影响,导致测试结果存在较大误差。为提高压汞试验测试精度,对研... 压汞试验由于其模型简单且测试范围广、速度快、精度高等优点,被广泛应用于多孔材料孔隙表征。而褐煤样由于变质程度低,压实作用弱,煤质松软,易受麻皮效应、基质压缩效应等影响,导致测试结果存在较大误差。为提高压汞试验测试精度,对研究区(二连盆地)褐煤样压汞数据进行校正。首先基于各样累计进汞曲线及分形特征,确定各样排驱压力及麻皮系数。其次针对传统基质压缩效应校正方法在低压段校正不足,高压段校正过度的缺陷,提出了基于三次样条插值、分段求取煤样基质压缩系数的新方法,提高数据利用率及校正结果的准确性。最后,联合压汞及液氮吸附试验数据分析了该区褐煤样孔隙发育情况。研究结果显示,麻皮效应对块状煤样的主要影响范围为<0.0274 MPa压力段,麻皮系数均值为16.9%。基于新方法计算该区褐煤样平均基质压缩系数介于1.73×10^(-4)~3.48×10^(-4)MPa^(-1),均值为2.28×10^(-4)MPa^(-1),且随煤样孔隙流体压力、有机质含量、含矿物基腐植组含量增加,煤基质压缩系数增大,基质压缩校正前后进汞量下降0.0383~0.0792 mL/g,平均降幅为35.1%。研究区褐煤孔容(>1.7 nm)介于0.03~0.25 cm^(3)/g,均值为0.15 cm^(3)/g,孔隙由微孔至大孔孔容占比均值依次为12.5%、16.8%、16.2%、54.5%,B-E-T比表面积介于2.4~37.19 m^(2)/g,均值为13.85 m^(2)/g。煤样孔径分布曲线自然分为Ⅰ(>5μm)、Ⅱ(0.1~5μm)、Ⅲ段(<0.1μm),其中Ⅰ段孔隙主要为管胞及胞腔孔,Ⅱ段孔隙主要为纹孔及气孔,Ⅲ段孔隙主要为链间孔及分子结构孔,Ⅰ、Ⅱ段孔隙孔容与含矿物基惰质组含量呈正相关,Ⅲ段孔隙孔容受变质程度控制,且与Ro呈正相关。 展开更多

关键词 褐煤 压汞校正 麻皮效应 基质压缩效应 基质压缩系数 孔隙结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

不同变质程度煤吸附能力影响因素研究 被引量：29

19

作者 张凯 汤达祯 +2 位作者 陶树 刘彦飞 陈世达 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第5期192-197,共6页

为研究不同变质程度煤吸附能力的主控因素,通过显微组分分析、压汞试验、液氮试验以及等温吸附试验,分析了不同煤阶煤吸附能力差异。结果表明,研究区中煤的镜质组反射率R_o=0.44%~3.20%,兰氏体积为9.11~30.24 m^3/t,且随煤阶的增高逐渐... 为研究不同变质程度煤吸附能力的主控因素,通过显微组分分析、压汞试验、液氮试验以及等温吸附试验,分析了不同煤阶煤吸附能力差异。结果表明,研究区中煤的镜质组反射率R_o=0.44%~3.20%,兰氏体积为9.11~30.24 m^3/t,且随煤阶的增高逐渐增大;孔隙度、BET比表面积、微孔体积随煤阶的增高呈现高-低-高的变化规律,在R_o=1.9%左右时达到最小值,其影响着煤储层的吸附空间,但并不能主导煤储层吸附能力的变化;孔隙形态方面,墨水瓶孔对储层吸附能力控制较强;显微组分方面,镜质组含量在中低煤变质阶段对煤储层吸附能力起一定控制作用,在高变质阶段,惰质组中丝质体对储层吸附能力的控制更强。 展开更多

关键词 变质程度 吸附能力 孔隙 煤储层

在线阅读 下载PDF 职称材料

煤基质甲烷扩散系数测试及其影响因素分析 被引量：7

20

作者 赵俊龙 汤达祯 +6 位作者 许浩 李松 陶树 翟雨阳 梁为 林文姬 霍祥盛 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第10期77-82,145,共7页

为准确测试煤岩甲烷扩散系数,通过采用片状煤基质作为检测样品,测试并分析了不同气体压力、煤阶与水分对甲烷扩散系数的影响。结果表明:片状样品保持了煤基质特有的空间结构,煤基质甲烷扩散系数(数量级10^(-11)~10^(-9)m^2/s)更符合实际... 为准确测试煤岩甲烷扩散系数,通过采用片状煤基质作为检测样品,测试并分析了不同气体压力、煤阶与水分对甲烷扩散系数的影响。结果表明:片状样品保持了煤基质特有的空间结构,煤基质甲烷扩散系数(数量级10^(-11)~10^(-9)m^2/s)更符合实际;当温度一定时,无论是干燥样品、饱和水样品,还是低、中、高煤阶样品,煤基质甲烷扩散系数均随气体压力的增加而增大;而不同变质程度煤的吸附能力不同,随着煤的变质程度增加,煤岩吸附能力增强,但是煤基质的扩散系数随着变质程度增加呈现先降低后增加的趋势;水分的增加降低了基质对甲烷的吸附能力,难以形成较大浓度梯度,导致饱和水样品煤岩基质甲烷扩散系数比干燥样品低,干燥样品扩散速率快。 展开更多

关键词 煤基质 扩散系数 气体压力 煤阶 水分 甲烷

在线阅读 下载PDF 职称材料