煤储层物性控制机理及有利储层预测方法 相关资料

插图：有关煤层气储层物性及其地质控制因素一直是煤层气勘探开发的热点研究领域之一。煤储层物性受到煤的物质组成、煤沉积环境、煤变质作用类型及程度、构造应力场等多种因素的制约。Law（1993）认为割理频率与煤阶存在函数关系，割理频率从褐煤到中等挥发分烟煤随煤阶升高而增大，然后到无烟煤时随煤阶上升而下降。张胜利（1995），张胜利、李宝芳（1996）研究认为，中等变质的光亮煤和半亮煤中割理最发育，这些煤层分布区是煤层气勘探开发的优选靶区。宁正伟、陈霞（1996）经过研究也发现，中等变质程度的煤层内生裂隙最为发育，提高了煤的渗透性和基质孔隙连通性，煤储层物性条件好，在勘探开发过程中易降压，有利于煤层气的解吸、扩散和运移，是最有利于煤层气开发的煤级。毕建军等（2001）通过研究认为，割理的密度主要取决于煤级，一般在镜质组反射率（R）为1.3％左右时割理密度最大；割理在高煤级阶段发生闭合主要是次生显微组分的充填和胶合作用所致。杨起、汤达祯（2000）认为，华北石炭一二叠纪煤储层由于经受燕山期持续1亿多年之久的多期多幕岩浆侵入，在快速增温的高温作用下，煤的变质程度增高，煤层也必然再次产气。这种“叠加生烃”作用不仅气量大且成烃速度快，叠加成烃的同时形成大量的“热解气孔”，其孔径远大于深成变质作用下的气孔孔径，从而大大改善了煤储层的渗透性。王生维等（2003）认为，煤储层的孔、裂隙特征主要取决于煤岩成分和煤级。煤岩的有机显微组分和其中的矿物质均受控于煤相，可以通过系统的煤相分析，认识煤储层中煤岩成分、结构、层序等的空间展布特征，为科学预测煤储层的渗透率奠定基础。张建博等（2000）研究发现，沁水盆地下二叠统山西组主煤储层试井渗透率与现代构造应力场最大主应力差之间存在指数正相关关系，最大主应力差越高，越表明其具备形成煤储层裂隙拉张的构造应力条件。构造应力控制煤储层渗透率高低的实质，是通过对天然裂隙开合程度的控制而施加影响。秦勇等（2006）研究认为，地质构造是决定煤层气地质条件和开采条件的根本性因素。

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