滇东地区煤储层精细描述及影响因素分析摘要
滇东的老厂、恩洪矿区是滇东重要的产煤区,也是我国重要的煤层气富集地带。为了精细描述该地区的煤储层特征及其主控因素,论文在前期研究的基础上结合扫描电镜、显微组分、工业分析等实验,系统的分析了煤储层的煤岩煤质特征。通过低温液氮、等温吸附、核磁等实验,系统的分析了煤储层的孔裂隙发育、含气量以及吸附特征;并结合前人研究成果,综合研究了煤储层物性特征及其储集特征的影响因素,得出以下几点结论:(1)显微组分以及工业分析实验表明,所取样品的宏观煤岩特征均为半亮煤、半暗煤,且半亮煤占多数,这与其研究区煤层的有机质以镜质组为主相吻合。老厂矿区煤样的灰分产率要略小于恩洪矿区,且同一煤层的上部灰分产率一般大于下部,煤中的硫元素主要为无机硫。(2)低温液氮吸附实验显示研究区的孔隙主要以微孔和小孔最为发育,其中小孔和中孔贡献了70%以上的孔体积,微孔贡献了50%以上的比表面积。煤样的吸附脱附曲线可以分为三类,且老厂矿区同一储层不同位置的样品的吸附脱附曲线差别较大,尤其是7#煤,说明研究区部分煤储层内部孔隙结构非均质性较大。(3)通过核磁实验将样品图谱分为三类:吸附孔连通型、吸附孔闭塞型以及渗流孔裂隙发育型,三类图谱所对应的有效、残余孔隙的比值分别约为40%、60%,20%、80%以及75%、25%;恩洪矿区焦煤中的渗流孔以及裂隙的发育程度要远远好于老厂矿区的无烟煤,孔隙度计算结果显示老厂煤储层孔隙度差异较大。(4)老厂矿区煤储层的含气量要高于恩洪矿区,恩洪矿区煤层气具有湿气特点,老厂矿区含气量与埋深的相关性要好于恩洪矿区;老厂矿区煤储层的兰氏体积大于恩洪矿区,说明其吸附能力也要好于恩洪矿区;研究区煤储层的含气量随煤变质程度的增加而增加。(5)吸附实验以及低温液氮实验显示:老厂矿区2#煤的兰氏体积要小于7#煤,但是2#煤的BET比表面积及BJH总孔容要大于7#煤。初步断定老厂7#煤小于2nm的超微孔发育情况要好于2#煤。(6)煤储层裂隙的发育主要受构造的影响,孔隙发育与煤储层的煤质关系密切。
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