改进压汞表征方法及其在褐煤储层中的应用
刘丁
许浩
汤达祯
辛福东
中国地质大学(北京) 能源学院, 北京 100083;煤层气开发利用国家工程中心 煤储层物性实验室, 北京 100083;中国地质大学(北京) 非常规天然气地质评价与开发工程北京市重点实验室, 北京 100083
摘要：压汞试验由于其模型简单且测试范围广、速度快、精度高等优点,被广泛应用于多孔材料孔隙表征.而褐煤样由于变质程度低,压实作用弱,煤质松软,易受麻皮效应、基质压缩效应等影响,导致测试结果存在较大误差.为提高压汞试验测试精度,对研究区(二连盆地)褐煤样压汞数据进行校正.首先基于各样累计进汞曲线及分形特征,确定各样排驱压力及麻皮系数.其次针对传统基质压缩效应校正方法在低压段校正不足,高压段校正过度的缺陷,提出了基于三次样条插值、分段求取煤样基质压缩系数的新方法,提高数据利用率及校正结果的准确性.最后,联合压汞及液氮吸附试验数据分析了该区褐煤样孔隙发育情况.研究结果显示,麻皮效应对块状煤样的主要影响范围为<0.0274 MPa压力段,麻皮系数均值为16.9％.基于新方法计算该区褐煤样平均基质压缩系数介于1.73×10?4～3.48×10?4 MPa?1,均值为2.28×10?4 MPa?1,且随煤样孔隙流体压力、有机质含量、含矿物基腐植组含量增加,煤基质压缩系数增大,基质压缩校正前后进汞量下降0.0383～0.0792 mL/g,平均降幅为35.1％.研究区褐煤孔容(>1.7 nm)介于0.03～0.25 cm3/g,均值为0.15 cm3/g,孔隙由微孔至大孔孔容占比均值依次为12.5％、16.8％、16.2％、54.5％,B-E-T比表面积介于2.4～37.19 m2/g,均值为13.85 m2/g.煤样孔径分布曲线自然分为Ⅰ(>5 μm)、Ⅱ(0.1～5 μm)、Ⅲ段(<0.1 μm),其中Ⅰ段孔隙主要为管胞及胞腔孔,Ⅱ段孔隙主要为纹孔及气孔,Ⅲ段孔隙主要为链间孔及分子结构孔,Ⅰ、Ⅱ段孔隙孔容与含矿物基惰质组含量呈正相关,Ⅲ段孔隙孔容受变质程度控制,且与Ro呈正相关.
关键词：褐煤压汞校正麻皮效应基质压缩效应基质压缩系数孔隙结构
分类号：P618(矿床学)
资助基金：国家科技重大专项(2016ZX05041-002)国家自然科学基金(U1703126)
论文发表日期：2023-03-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：13( 158-170 )
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