煤层的孔隙结构

作者&投稿:人泳 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
煤储层孔隙结构与煤层气可采性关系~

从孔径分布特征看,西北地区煤储层中显微孔裂隙发育尚好;孔隙大多具两极结构、呈双峰分布特点,以小-微孔和大孔为主,尤以小-微孔占优势,其孔隙体积百分含量多大于40%。本区除鄂尔多斯盆地外,多以中低煤级煤为主,中低变质煤储层中由于孔隙度较高而较利于煤层气的储集与运移,对煤层气开采也较有利。
综合前述,西北地区煤储层孔隙结构大致可以分为如下4种类型:
类型一,退汞与进汞曲线路径十分接近、形态相似,吻合很好或较好,进汞曲线近似呈反“S”型、退汞曲线呈较长的弧线状或有一定长度,其退汞效率达70%以上,饱和中值压力比较低,该类型孔隙结构有利于煤层气开采,以准噶尔盆地硫磺沟、塔里木阿艾、吐哈艾维尔沟、鄂尔多斯柳林及韩城等为代表。由煤储层压汞分析结果(表4-11、12)可知,准噶尔盆地以昌吉硫磺沟J2x煤样的最小非饱和孔隙体积百分数(Smin)最大,表明其小孔隙喉道所占的体积最多,而其退汞效率也为最高,达74.93%,反映虽然以小孔喉为主,但连通性好,非润湿相的毛细管效应采收率可以较高。但其饱和度中值压力pc50高达95 MPa以上,说明煤岩很致密,极偏向于细歪度,当孔隙中同时存在气水两相系统时,其渗滤能力很低,使产能受到极大影响。
类型二,退汞与进汞曲线路径有一定距离,两曲线形状相似,呈弧线状,凹向左下方,退汞效率50%左右,饱和中值压力中等,该类型孔隙结构对煤层气开采较为有利,如准噶尔盆地阜康三工河、巴里坤、塔里木俄霍布拉克、柴达木大煤沟及木里、鄂尔多斯横山堡、吴堡、铜川、宁夏灵新矿等。
类型三,退汞与进汞曲线路径相差较大,退汞曲线呈折线状,退汞效率小于30%,该类型孔隙结构对煤层气开采较不利,如准东木垒、三塘湖、神木、东胜、阳霞、热水等。
类型四,退汞与进汞曲线路径相差极大,近于呈直线状,说明退汞极少,退汞效率小于10%,该类型孔隙结构对煤层气开采极为不利,如伊犁霍城、大头羊、鱼卡、和田等。
从层位上看,由于煤储层孔隙度、孔隙结构的差异,不同盆地的不同煤组、同一盆地内的不同煤组之间的可采性特点不同。例如,根据前述,准噶尔盆地J2x的孔隙度总体大于J1b,但其喉道中值半径小于J1b,说明J2x的孔隙稍大,喉道偏小,连通性也不如J1b好,可见J2x煤储层相对利于煤层气吸附,J1b煤储层喉道中值半径总体大于J2x(至少)10倍,且变化范围(0.1495~1.1359 μm)较大,J1b相对更利于煤层气的运移和采出。J1b的退汞效率较高—中等,饱和度中值压力pc50低至较低,变化于0.647~4.919 MPa,反映煤储层为中等致密,接近中等歪(/偏)度,渗透率较高,其煤层气的产能应较高。J2x煤样的退汞效率、最小非饱和孔隙体积百分数、平均孔喉道体积比、饱和度中值压力变化较大,说明孔隙结构复杂,渗透率变化也会大,总体产能尚好。
从煤岩类型看,光亮煤、半亮煤的孔隙结构参数性质最好,半亮-半暗煤次之,而暗淡煤最差,对煤层气开采不利。

碎屑岩的结构组分包括碎屑颗粒、填隙物和孔隙。因此碎屑岩的结构就应包括碎屑颗粒的结构、杂基、胶结物和孔隙结构,以及它们之间的关系等诸方面的特征。
碎屑岩的成因十分复杂,这些成因特点常常会在沉积岩的结构上有所反映。因此,结构在沉积岩的研究中除可作为鉴别、描述、分类命名的依据以外,同时也是沉积成因分析的重要标志。
碎屑沉积的原始结构中可以存在大量的粒间孔隙,如天然砂的孔隙度可为35~40%,这一特点也是碎屑岩在结构上与结晶岩的重要区别。在结晶岩中很少,甚至完全没有孔隙。碎屑颗粒的粒间孔隙可能被杂基所充填,也可由于粒间水的循环和沉淀,形成大量胶结物,从而减少甚至最终填满孔隙。这些填隙作用除部分出现在沉积—同生期外,大部分发生在碎屑沉积物固结成岩过程中。
碎屑岩的孔隙是碎屑岩中油气的主要储集空间。而孔隙的存在及其形成、发育特点,除与组分的类型和性质有关外,主要依赖于碎屑颗粒的形状、大小、分选性及填集方式。因此碎屑岩的结构分析是储集层地质研究中必不可少的部分。

煤层气主要以吸附的形式赋存于煤层中,吸附量的大小与煤的孔隙裂隙发育程度以及温度、压力等物理化学条件有关。煤层气储层具有双重孔隙结构,分为基质孔隙和裂隙孔隙两种类型(赵庆波等,2011;Jack,2010)。基质孔隙又称微孔隙,在煤中极其发育,煤层气绝大部分是吸附在微孔隙煤基质的表面,其直径很小;而裂隙包括内生裂隙和构造裂隙,是流体渗流的通道。

韩城区块煤层的孔隙类型有4种(王双明,2008):

(1)气孔。煤化作用过程中形成天然气时,气体逸出留在煤中的一种超微构造或痕迹,3号煤层气孔最为发育,不仅数量多,而且孔隙大,11号煤层气孔较少,而5号煤层气孔发育介于两者之间。

(2)植物残余组织孔。它是植物本身所具有的细胞结构孔,显微镜下常见是结构镜质体及丝质体残留的胞腔组织,大小均一,排列整齐,由于受后期构造作用,有些胞腔孔有压扁现象,在3号和5号煤层比较发育,11号煤层少见。

(3)铸模孔。煤中原生矿物晶体留下的印坑,3号和5号煤层中均可见到,5号煤层中较多,由于受溶蚀作用,大多印坑边缘形状不规则。

(4)粒间孔。破碎的煤粒之间具有的孔隙,在没有压实或充填的情况下,镶嵌疏松,粒间孔隙较多,煤体结构破坏程度较高的碎粒煤中常见。

内生裂隙是成煤过程中,成煤物质特别是均一镜质体,受到地壳温度和压力的影响,体积收缩产生内应力生成的裂隙,由于镜质组的脆度高,硬度小,故在镜质组中最为发育,表现为裂隙平直,垂直层面,在3号煤层最为发育。该区煤层质地软,割理裂隙较发育,3号煤内生割理8~12条/5cm,5号煤内生割理10~15条/5cm,11号煤内生割理7~8条/5cm。而构造裂隙是煤层受到一次或多次构造应力破坏而产生的裂隙,按力学性质可分为张性、剪性和张剪性裂隙。在11号煤层中张性裂隙局部有碎粒充填,剪裂隙面较平直紧闭,方向性强,常成组出现,3号煤层较为常见。




储层孔隙类型与演化
此类储层也具有非均质性,但总体处于次生孔隙发育段,属于较好储层,为Ⅱ-Ⅲ级储层。2.孔隙演化 根据岩石结构特征、胶结物含量、包裹体均一温度、成岩演化阶段、孔隙组合类型及实测的岩石孔隙度,推测了库车东部南、北两个区块古近系和新近系砂岩孔隙演化模式(图6-23)。库车东部地区古近系和新近系...

孔隙结构的非均质性
(1)铸体薄片分析 铸体图像分析在研究孔隙和喉道的几何形状、大小和相互配置关系方面,有其重要作用和直观效果。根据21个样品的铸体薄片资料,本次研究主要采用平均孔隙半径、平均喉道宽度、平均孔喉比、面孔率、平均配位数、孔隙形状因子、均质系数、分选系数等9个参数来表征MSC4和MSC5储层的孔隙结构...

孔-渗与孔隙结构特征参数的关系
图6-6 富县地区延长组储层孔-渗关系图 富县地区延长组砂岩中,孔隙度与渗透率之间及其二者与孔隙结构参数间均存在着复杂的关系(表 6-8~6-10;图 6-6~6-8),从一个侧面反映了储层物性和孔隙结构的复杂性及其影响因素的多样性。图6-7 长6油层组储层孔渗与孔隙结构特征参数的关系 1.孔隙度...

孔隙结构分类评价
储层孔隙结构研究发现,没有哪一个特征参数与退汞效率、退汞饱和度之间呈现较好的相关关系(表3-2-5)。这也说明影响SE,Ew的因素较多,没有哪一个单一因素占绝对优势。表3-2-5 孔喉特征参数与退汞饱和度、退汞效率的关系 近几十年来,不少研究者用某些孔隙结构参数来评价储层孔隙结构,获得了...

孔隙结构控制的流动单元
储层岩石的孔隙结构是指岩石所具有的孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及其连通状况,是油气储层地质学研究的重要内容,属于微观非均质性研究的范畴。孔隙是流体储存于岩石的基本储集空间,而喉道则是流体在岩石中渗流的重要通道。显然,喉道的大小和分布以及它们的几何形状是影响储层渗流特征的主要因素。...

王官屯油田枣-Ⅱ、枣-Ⅲ油组砂岩储层孔隙结构研究
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孔隙结构发育特征
如果某一孔径段的孔隙极不发育,便造成渗透堵塞,这便是高煤级煤储层中煤层气渗透中的“瓶颈”现象。因此,煤的孔径结构特征对煤的渗透性具有重要意义。本书以河南平顶山、安鹤、焦作、荥巩、永夏等五个煤田(表2.6),以及淮南和淮北两个煤田(表2.7)为例来研究煤的渗流孔的孔隙结构发育特征。...

孔隙的结构孔隙的结构是什么
孔隙的结构是:孔(左右结构)隙(左右结构)。孔隙的结构是:孔(左右结构)隙(左右结构)。注音是:ㄎㄨㄥˇㄒ一_。拼音是:kǒngxì。词性是:名词。孔隙的具体解释是什么呢,我们通过以下几个方面为您介绍:一、词语解释【点此查看计划详细内容】孔隙kǒngxì。(1)空隙。二、引证解释⒈空隙;孔窍。

煤储层特征
煤层被理想化为由一系列裂隙切割成规则的含微孔隙的基质块体,煤中的基质孔隙,是吸附态和游离态煤层气的主要储集场所,气体的吸附量与煤的孔隙发育程度和孔隙结构特征有关。煤基质孔隙孔径小,数量多,是孔内表面积的主要贡献者,为煤层气的储集提供了充足的空间,煤储层的裂隙系统是煤中流体渗透的...

盖层全孔隙结构测定方法
本方法规定了双气路色谱法和压汞法联合测定岩石全孔隙结构的方法。双气路色谱法测定孔隙半径范围0.75~6.3nm,压汞法测定孔隙半径范围6.3~75000nm。本方法适用于各种块状岩样孔隙结构的测定。 双气路色谱法。根据多孔物质孔壁对气体的多层吸附和毛细管凝聚原理,岩样在液氮温度下的氮氦混合气环境中吸附氮气,半径越小的...

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卜饺吸收: 煤层气不同于常规油气,它是以吸附态为主吸附于煤层孔隙中.目前开采煤层气的主要方式就是排水降压,通过抽取承压含水层中的水,使煤层孔隙中的气体获得更大的活动空间,由于PV=NRT,故活动的增大,使得的压力降低,当压力降到一定程度,甲烷气体就能从孔隙表面解吸出来,之后通过扩散到达裂隙系统中,最后渗流到井筒附近产出.再由气水分离器分离出气体,即可得到煤层气.

阜阳市19893414196: 请问煤的密度是多大 -
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