滇东黔西煤层气压裂及吸附性和流动性探讨摘要
滇东黔西地区虽然煤层气资源丰富但煤层薄且数目多,但勘探和认识程度较低,煤层气开发的影响因素认识不足。本文通过结合研究区地质及工程资料进行分析,从储层压裂条件、煤岩力学性质及吸附时间进行探讨。研究结果表明:(1)研究区煤岩的力学性质表示为抗压强度越大,抗拉强度也越大,煤岩的强度越大,杨氏模量越高,泊松比则越低。(2)同沁水盆地和鄂尔多斯盆地相比,研究区煤岩的杨氏模量普遍较高而泊松比相对较低,这表明其弹性较强而塑性较弱,在与沁水盆地和鄂尔多斯盆地相同的压裂规模下,容易形成更长更高的压裂缝。(3)另外,水平主应力差也对压裂缝起裂和延伸产生一定的影响。数值模拟研究表明,高水平应力差下,水力压裂缝倾向于沿垂直最小主应力方向起裂并延伸,产生较长的平直主缝;而在低水平应力差下,水力压裂缝容易沟通天然裂缝形成复杂的缝网。(4)在不同煤级情况下,中煤级(恩洪区块)煤岩吸附时间随Ro,max升高而增加;在高煤级(老厂区块),煤岩吸附时间随Ro,max变化呈波动性变化,吸附时间变化差异较大。整体上,中煤级煤岩吸附时间较短,高煤级煤岩吸附时间跨度大且相对较长。整体表现为,老厂区块为高煤级,低渗透性,低扩散性;恩洪区块为中煤级,高渗透性,高扩散性。
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