煤储层敏感性评价方法研究——以滇东黔西地区为例摘要
煤储层敏感性评价对于煤层气的开发至关重要。进行敏感性研究可以为煤层的损害机理分析提供依据,以达到预防伤害、优化后续的各类作业措施、设计保护煤层气开发的系统工程技术方案和提高单井产量的目的。与常规砂岩储层不同,煤岩具有独特的理化性质,煤层气开发具有独特的排采特点,现阶段常用常规油气储层的敏感性评价方法并不能完全适用于煤储层,需要针对煤储层的特性建立适合于煤储层敏感性评价的技术方法。本文借助室内实验,采用常规岩心流动实验方法对滇东黔西地区部分煤储层进行了敏感性评价,获得了地层的敏感程度,并结合对煤岩的理化性质的研究,揭示了煤储层敏感性的潜在损害机理。依据煤岩的敏感性的潜在损害机理及煤岩自身的特点,建立了改进的回收率实验方法来评价无法取得标准岩心的破碎性煤岩的酸敏、碱敏和盐水敏,并进行了适用性评价,给出了评价指标。此外,考虑到煤层气开采过程中具有排水-采气两个过程以及部分煤储层渗透率极低的特点,建立了气测法评价煤储层的流速敏感性,并给出了气测法和液测法临界流速之间的换算公式。研究结果表明,产生流速敏感性的主要原因是高流速下黏土矿物和胶结疏松的基质颗粒的分散运移堵塞了煤层较细的孔隙;酸敏感性主要是储层中方解石和石英等矿物在酸液中的溶解增大渗流通道的体积造成的;碱敏感性是由于高岭石和伊利石等矿物在高p H值下双电层斥力的增加造成部分颗粒的脱落运移,堵塞流体的渗流通道造成的;盐水敏产生的原因是高岭石、伊利石和铵云母等黏土矿物会产生阳离子交换,导致水化分散运移,堵塞了运移孔道。针对破碎性煤岩建立的改进的回收率的实验方法中的评价指标-相对回收率和渗透率变化率之间具有线性相关性,在酸液、碱液和盐水中,拟合曲线的相关系数分别为0.87、0.84以及0.80,该方法可以在一定程度上应用于破碎性煤岩的敏感性评价中。以动能定理为理论依据并考虑了煤储层的滑脱效应建立的气测流速敏感性评价方法,理论依据充分,是对煤储层敏感性的有益补充,两个地层的实验表明,给出的气测法和液测法临界流速之间的换算公式误差分别为20%和13.6%。
|
@ 2023 版权所有 中国地质图书馆 (中国地质调查局地学文献中心)
京ICP备 05064591号 京公网安备11010802017129号
建议浏览器: 火狐、谷歌、微软 Edge、不支持 IE