深部煤储层孔裂隙结构对煤层气赋存的影响 -——以鄂尔多斯盆地东缘大宁-吉县区块为例
邓泽1
王红岩2
姜振学3
丁蓉4
李永洲4
王涛5
1.中国石油大学(北京),北京 102200;中国石油勘探开发研究院,北京 1000832.中国石油国家卓越工程师学院,北京 1000833.中国石油大学(北京),北京 1022004.中石油煤层气有限责任公司,北京 1000285.中国石油勘探开发研究院,北京 100083;长江大学地球科学学院,湖北武汉 430100
摘要:深部煤储层孔隙-裂缝结构对深部煤层气资源潜力评价和勘探开发具有重要意义.选取鄂尔多斯盆地东缘大宁-吉县区块DJ57井本溪组 5个煤岩样品为研究对象,在煤岩煤质参数测试的基础上,采用气体吸附法、高压压汞法和微米CT扫描等测试手段,对深部煤储层中的纳米级孔隙-微米级裂缝进行多尺度定量表征,综合评价不同尺度的孔裂隙结构特征.再结合渗透率和甲烷等温吸附试验,探讨了微观孔裂隙对深部煤储层中煤层气的赋存和渗流的影响.研究结果表明:基于多种孔隙表征方法对深部煤储层孔裂隙进行多尺度定量表征,其孔裂隙体积分布类型主要以"U"型为主,呈现出微孔与微裂缝并存双峰态,主要集中在 0.3~1.5 nm和>100 μm的范围内.其中,微孔(<2 nm)、介孔(2~50 nm)、宏孔(50 nm~10 μm)和微裂缝(>10 μm)体积平均分别占总孔裂隙体积的 80.18%,6.70%,1.65%和 11.47%.随着微孔发育而吸附气量呈增大的趋势,微孔可以提供大量吸附点位,为深部煤层气的吸附和赋存提供场所.随着微裂缝发育而游离气量呈增大的趋势,微裂缝可以提供大量储集空间,为深部煤层气的富集提供空间条件.此外,微裂缝在三维空间中相互连通,形成网状结构,连通性强.随着微裂缝越发育,煤储层渗透率越大,微裂缝增强了煤层气的渗流能力.纳米级孔隙和微米级裂隙发育特征分别控制着深部煤层气吸附能力和开发潜力.
关键词:深部煤层气孔隙-裂缝全尺度表征大宁-吉县区块
分类号:P618.11(矿床学)
资助基金:中国石油勘探与生产分公司科技资助项目(2022KT1401)中国石油天然气股份有限公司科学研究与技术开发资助项目(2021DJ2302)中国石油勘探开发研究院科技项目(2023ZZ18-01)
论文发表日期:2024-08-25
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:18( 106-123 )
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煤炭科学技术

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CSTPCD北大核心CSCD
ISSN:0253-2336
年,卷(期):2024,52(8)
所属栏目:地球科学与工程