资源描述：
《中国煤储层渗透性及其主要影响因素》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、中国煤储层渗透性及其主要影响因素第24卷第2期1999年4月煤炭JOURNALOPCHINACOALSOCIETY24No.2Ar,r.1999pel』中国煤储层渗透性及其主要影Ⅱ南因素*/墓王是堡垒张春才,一一,,—一摘耍利用9O年代以来奎国煤层气钻井的大部分试井渗透率资料,客观地评价了我国主要煤层气聚集区,带煤储层渗透性状况,研究了中国煤屡渗透率的主要影响圆素.我国煤层渗透率普遍低于美国煤盆地.区城上具有一定的分布规律.华北乘气区东部渗透率相对较低,而西部渗进率相对较高.东北聚气区,华南乘气区煤储屉的渗透率较低.地应力是影响中国煤层渗遵率的主要圆素,渗透率随深度的变化趋势是应力
2、的函数.出查塑,6182中田分类号p13o./不为了研究评价我国煤储层物性和开采地质条件,笔者收集了90年代以来全国大部分煤层气井的试井渗透率资料,共有23个目标区76层次的数据,包括东北聚气区14层次,华北聚气区60层次,华南聚气区2层次.为了解我国煤层气主要聚集区,带煤储层渗透性状况提供了较为丰富,可靠的依据.1中国煤储层渗透率特点现有资料显示,我国煤储层试井渗透率(以下简称渗透率)测值变化于0.002×10～16.17×10—9m,平均为1.27×10一m2.其中:渗透率小于0.1×10I9tn2的层次占35%,0.1×10I9～1×10I9m2之间的层次占37%,大于1×1
3、0I9m2的层次占28%,小于0.O1×10I9n和大于10×10Tr的层次均较少.渗透率在5×10m2以上的煤储层仅分布在华北聚气区的韩城,柳林,寿阳3个目标区,渗透率介于1×10～5×10m2的煤储层分布范围相对较广,包括韩城,柳林,寿阳,晋城,淮北,淮南,焦作,峰峰,铁法,平顶山等1O个目标区,其它目标区中煤储层渗透率均低于1×10rnz.各目标区平均渗透率分析,23个目标区中大于1×10有7个,占30.4%,0.1×10～l×10有l1个,占47.8%,小于0.1×10I9Ⅱ占21.7%,说明我国煤层渗透率以01×10～1×10"等级为主(图1).美国黑勇士盆地煤储层通常为
4、负压至正常压力状态,绝对渗透率多在1×10～25×10Tr之间;圣胡安一●一-I_●__?___●●__一-一一_____-_一_●一毒枣枣素毒隶枣姆静且标区图1我国部分目标区煤储层试井渗透率分布直方图Fig.1Di~m.0f∞perm~hilityIthe,:~lbedm1anewellsJndistrictsChina收稿日期:1998—09—29*啄煤炭工业部1类科研项目《全国煤层气赍蔼评价'的部分研究成果(编号:97-415)0*蝈_I第2期叶建平等:中国煤储层渗透性及其主要影响因素ll9盆地部分高压区煤层绝对渗透率为5×10一'～15×10一'rn2(T.Logan.19
5、94)[.相比之下,我国煤储层渗透率总体相对偏低,但相对较低的背景中存在着渗透率较高的煤储层和地区.因此,在低渗透率煤储层分布区中预测寻找高渗透率煤储层或地段,乃是我国煤层气勘探开发部署战咯的一个关键.2中国煤储层渗透率的区域分布特征现有资料表明,我国煤层渗透率具有一定的区域分布规律.华北聚气区鄂尔多斯东缘,渭北,沁水3个聚气带煤储层的平均渗透率明显高于太行山以东的各个聚气带(图1),即华北东部渗透率相对较低.雨西部渗透率相对较高.东北聚气区煤储层渗透率总体上低于华北聚气区,雨华南聚气区煤储层的渗透率较低.煤储层渗透率的上述区域分布特征.是我国煤层气勘探开发活动逐渐趋向于华北聚气区
6、鄂尔多斯东缘,渭北,沁水3个聚气带及相应目标区的重要原因,也显示出我国近年来在把握煤储层渗透性总体分布规律及其应用方面取得了长足进展.3中国煤层渗透率主要影响因素分析煤层渗透率作用因素十分复杂.地质构造,应力状态,煤层埋深,煤体结构,煤岩煤质特征,煤级及天然裂隙都将不同程度地影响煤层渗透率有时是多因素综合作用结果,有时是某一因素起主要作用一般来说,煤层割理,裂缝等内在因素起主导作用,但是在我国复杂的地质构造背景下,原地应力等外在因素对煤层渗透率影响尤为显着.本次研究认为,中国煤层渗透性影响因素主要是原地应力状况.煤层埋藏深度,天然裂隙等对渗透率的影响是第二位的.3.1原地应力煤层渗
7、透率对应力最为敏感.煤层渗透率随有效应力增大而减小.即K^=Ke3如,式中?K为一定应力条件下的绝对渗透率;K为无应力条件下的绝对渗透率;c为煤的孔隙压缩系数:△为从初始到某一应力状态下的有效应力的变化值.笔者将现有试井渗透率数据按3缀地应力值作原地埋深与渗透率关系图(见图2).地应力在20MP丑以上,煤层渗透率以小于0.1×10rn2为主;地应力小于10MPa,煤层渗透率以大于0.1×10一.m2为主;10~20MPa之间应力状态,煤层渗透率变化区域较大,规律不十分
