刘家勘探区煤储层特征及煤层气开发条件研究.pdf

收稿日期“ “ 作者简介安震 8 7 A B C2 D 8 8 EFG H A BCD E F BG BH B 煤级 IJ E ; K L M N O PQR 粘结 指数 ST E U V; W代入朗格缪尔方程计 算E可知孙本煤层理论含气量为[ W ] UZ; D E中间煤 层为_ W Y QUZ; D E太平煤层为Q ‘ W Q ]UZ; D W也就是 说E理论含气量与实测解吸量大致相同E本区主要 煤储层的含气性接近于饱和状态E与实测含气饱和 度K [ X D t s r J q T s o D l T ui t s v rT B D s O r D i T p s r q r s v T l s q l uw l t x l i T p J r Ur D y u r l q D s l i D 根据等温吸附曲线a实测含气量并利用兰米尔 方程E可得出各煤储层实测临界解吸压力E孙本层 为Xj E中间层为\j E太平层为\ W \j W通 过钻孔煤芯解吸试验E本区主要煤储层平均解吸率 约_ ‘ E平均残余气率约Q ‘ E吸附时间\ dQ ‘ W z 煤储层的物性特征 本区主要煤储层天然裂隙主要呈矩形或网状 发育E两个方向裂隙直交或以[ ‘ {以上角度近直 交E在煤储层层理面上分布相对均匀E在垂直层理 面方向上有时呈束状和组状产出W面裂隙规模较 大E长度可达U以上E端裂隙密度和规模都较 小E受面裂隙局限W根据统计结果c孙本煤层面裂隙 密度为Q \ d ‘条; UE端裂隙密度Y d\条; Ue中 间a太平煤层面裂隙密度Q [ d Y条; UE端裂隙密 度Y d[条; UW在含煤地层剖面上E天然裂隙发育 密度有随深度增加而增高的趋势E与煤级随深度增 高的趋势一致W 基于_ \组煤样真密度与视密度测试数据c本 区主要煤储层的平均孔隙率为Y W ] e天然焦的平 均孔隙率为] W Y W我国长焰煤a气煤的孔隙率一 般在X W _ dY W Z 之间E因此本区煤的平均孔隙 度正常但略微偏低W 根据裸眼试井数据c孙本煤层群平均渗透率为 ‘ W Y [U E中间煤层群平均渗透率为‘ W Y \ _U E太 平煤层群平均渗透率为‘ W Z ZU E即渗透率具有 随深度增加而略微下降的趋势W煤岩样品实验室测 试结果显示E本区平行于煤层层理面的平均渗透率 Y[Q 中国矿业大学学报第Z 卷 万方数据 约为垂直于层理面的 “倍平行煤层裂隙方向的 平均渗透率约为垂直于裂隙方向的倍表明本区 煤储层渗透性具有较大的方向性此外在构造及 火成岩裂隙附近煤储层渗透率明显增高为煤层 气产出提供了良好的条件 煤储层压力特征 本区煤层气参数井试井主要结果见表 7 A B CD E F E G H 9 E C I G 9 ; E E J G A E A BK A F L A 9I G 9 ; MN O 9 B M A E A I 煤层群孙本煤层中间煤层太平煤层 压力点深度. / 2 P1 * 1 2 压力梯度. 5 , - Q/R*6 “ *1 * 2 3 1 储层压力. S, - 3 23 2 1 1 闭合压力. S, - T “ “* * 2 1 破裂压力. S, - T* * P “* “ 3 “ 地应力梯度. 5 , - Q/R*6 T* “ 3* P 本 区 煤 储 层 的 地 应 力 梯 度 介 于 * *U * 3 , - . /之 间储层破裂压 力 一 般 为* “ 3 U * * PS, - V 煤储层可采性综合评价 根据本区煤层气实际地质条件参照中国煤田 地质总局对华北煤储层的评价研究成果及国外经 验W * U X综合考虑上述煤层厚度Y含气量Y目的层埋 深Y储层压力梯度Y临储压力比Y储层原始渗透率Y 吸附时间Y构造发育程度Y水文地质条件等项指 标结合本区火成岩裂隙发育Y煤储层易改造Y压裂 后效果好的特征认为本区煤层气储层具有Z较好[ 的可采性这一综合评价结论已被区内煤层气井 排采试验过程中获得的较高产气量所初步证实 \ 结论 刘家勘探区属于Z小而肥[的煤层气目标区虽 然煤储层的煤级Y孔隙性和渗透性相对较低但地 质构造简单煤层气资源丰度高煤储层厚度大含 气量和含气饱和度高甲烷浓度高临储压力比较 高压力梯度基本正常临界解吸压力较高可采性 较好具备良好的煤层气开发地质条件其开发前 景已经得到煤层气井排采试验结果的初步证实 建议在本区今后的煤层气地面开发工作中进 一步研究合理有效的储层压裂改造措施设计布置 合适的煤层气生产井网在布井中考虑构造裂隙Y 火成岩裂隙发育地带并在煤矿采动区井下抽放和 钻井开采相结合的煤层气综合开发方案 参考文献’ W * X 叶建平秦勇林大扬中国煤层气资源W SX 徐 州’中国矿业大学出版社 * W X 王洪林唐书恒林建法华北煤层气储层研究与评 价W SX 徐州’中国矿业大学出版社 “ “ “ W X 秦勇曾勇煤层甲烷储层评价及生产技术W SX 徐州’中国矿业大学出版社 * , ] _ ‘ ] a b ‘ c d e - ] f ‘ a g - h i ‘ c ‘ ] j b ] c - k lg k l b a b k c d g - h m ‘ lS‘ a n - k ‘o ‘ j ‘ h _ /‘ k a b kp b q r b -g s St , ] c _ ‘ u a b k fo b c a ] b u a vkw n ‘ k 5 x ‘ h f y t , ] c _ ‘ u a b k fs ] b f - l ‘z * “ p b - k b k fg - h x ‘ h f ys q ] ‘ - q { q | b k p b - k b k f* “ “ “ g n b k - 6 } E 9 I ’ g k l b a b k c du - h] ‘ c ‘ ] j b ] cb k p b q r b - g s S 5 u - h m ‘ l /‘ a n - k ‘ 6 t , ] c _ ‘ u a b k f l b c a ] b u a‘ ] ‘ ] ‘ c ‘ - ] u n ‘ l e n ‘] ‘ c q h ac n ca n - aa n ‘a - ] f ‘ au - h ] ‘ c ‘ ] j b b ] cb ka n ‘] ‘ c ‘ - ] u n- ] ‘ -- ] ‘] ‘ h - a b j ‘ h yh b ku - h ] - k _ ] c b a y- k l_ ‘ ] /‘ - m b h b a y m q a- ] ‘ ] l b k - ] yb kf ‘ h f b u - hc a ] q u a q ] ‘ q b a ‘n b f nb kg s S ] b u n k ‘ c c u - h m ‘ l a n b u k ‘ c c f - cu k a ‘ k a- k l c - a q ] - a b k /‘ a n - k ‘u k u ‘ k a ] - a b k - k l u ] b a b u - h t l ‘ c ] _ a b k . ] ‘ c ‘ ] j b ] _ ] ‘ c c q ] ‘ vk la n ‘_ ] ‘ c c q ] ‘f ] - l b ‘ k a d a n ‘] ‘ c ‘ ] j b ] b c ‘ h h m - h - k u ‘ l n b u nb c d - j ] - m h ‘b ka n ‘l ‘ j ‘ h _ /‘ k a - k lq a b h b “ - a b k dg s Sa n b cn - cm ‘ ‘ k_ ] ‘ h b /b k - ] b h y_ ] j ‘ lm ya n ‘l ‘ j ‘ h _ /‘ k aa ‘ c a cb kg s S ‘ h h c /‘ c q f f ‘ c a b k c ‘ ] ‘f b j ‘ kd ] a n ‘u /b k fg s S l ‘ j ‘ h _ /‘ k a b ka n ‘l b c a ] b u a G E M ’{ q | b k 0p b q r b - 0u - h m ‘ l/‘ a n - k ‘ 0u - h ] ‘ c ‘ ] j b ] 0l ‘ j ‘ h _ /‘ k a - h _ ] c _ ‘ u a 5责任编辑 李成俊6 P1* 第期安震’刘家勘探区煤储层特征及煤层气开发条件研究 万方数据