宿州煤层气田8~#煤吸附特征及影响因素研究下载

weixin_39822095 2020-10-02 01:00:50

通过等温吸附实验揭示了宿州煤层气田8#煤的吸附特征,并探讨了埋深、煤岩煤质、煤阶对煤吸附性能的影响。研究结果表明,宿州煤层气田8#煤具有较好的吸附性能。埋深对煤吸附性能的影响呈现先增大后减小的趋势,在埋深为790 m附近存在临界转换深度。镜质组和惰质组对煤吸附性能具有正效应,而煤中的水分、灰分和挥发分对煤的吸附性能起负效应。煤阶对煤的吸附性能也具有明显的正效应。
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正确识别构造软煤及其分布规律,对煤层气产能评价及勘探选区意义重大。以延川南煤层气田勘探开发原始资料为基础,根据测井曲线,结合钻井取心资料,提出利用测井资料判识煤体结构的方法。将延川南煤层气田煤体结构划分为硬煤(包括原生结构煤,碎裂煤)和构造软煤(碎粒–糜棱煤)2种类型,并绘制了煤体结构分布图。在此基础上,探讨了构造软煤的分布特征及地质控制因素。结果显示:煤体结构受构造和沉积的控制,构造对其的控制作用更加明显。

分析煤层气田产出水的组成和变化,研究煤层气田产出水的水文地球化学特征及其来源,对于认识煤储层中水的解吸与渗流过程以及煤层气的富集机理具有重要意义。通过沁水盆地南部煤储层水化学特征、氢氧同位素和碘同位素特征分析,探讨了煤层气田产出水的来源,研究结果表明:根据采样点数据,沁水盆地南部煤层气田产出水的水质类型多以Na-HCO3型为主,有少量Na-Cl型和Na-SO4-Cl型,煤层气产出水的矿化度大多中等,介于690~2 150 mg/L;沁水盆地南部煤层气田产出水的δD值介于-82‰~-68‰,δ18O值介于-11.5‰~-10.1‰,并且均落在当地大气降水线附近,说明研究区煤层气田产出水主要来源于当地大气降水,并且部分区块煤层气田产出水还与CO2及周围煤岩发生了氢氧同位素的交换反应;ρ(129I)/ρ(127I)校正值介于10.21×10-12~40.59×10-12,通过129I衰变规律计算沁水盆地南部富集区煤层气田产出水年龄为3.3 Ma至今,揭示了沁水盆地南部煤层气田产出水主要来源于古大气降水(上新世和早更新世大气降水)和现代大气降水,并且大气降水对沁水盆地南部煤层气赋存起到保压富集

Bowen盆地北部二叠统煤系地层煤层气资源丰富，但勘探开发程度低，为指导有利开发选区，需厘清已开发煤层气田生产特征差异与主控因素。以M煤层气田实际生产数据为基础，从静、动态资料研究入手，根据开发井高峰产气量和产气曲线形态划分4类产气模式：Ⅰ型，高峰产气量>4万方/天，产气陡升-陡降-后期平缓递减型，该型产气模式高峰产气量高，高峰稳产期短，为3~7个月，递减阶段早期递减快，年递减速度为30%~35%，后期递减缓慢；Ⅱ型，高峰产气量介于2~4万方/天，产气陡升-后期缓慢递减型，该型产气模式高峰产气量中等，高峰稳产期相对较长，为10~12个月，递减阶段递减相对缓慢，年递减速度为8%~10%；Ⅲ型，高峰产气量<2万方/天，产气缓升-后期平稳型，该型产气模式产气相对较低，但产气平稳，无明显递减期；Ⅳ型，高峰产气量<1万方/天，低产不连续型，该型产气模式产气低或无自然产能。通过动、静态资料综合分析，明确了影响M煤层气田上述产气差异特征主控因素：①受埋深、构造控制，浅埋藏（<350 m）、高构造区域，煤层渗透性高，又是煤层气解吸、扩散、运聚的主要方向，高峰产气量高，主要分布于气田西部，为Ⅰ型产气模式

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