潞安礦區(qū)低滲煤層孔隙特征研究.pdf

1、潞安礦區(qū)煤層氣資源量豐富，最大氣含量達(dá)到23.33m3/t，具備煤層氣勘探開(kāi)發(fā)的潛力。但是，由于潞安礦區(qū)內(nèi)煤儲(chǔ)層所具有低滲特征導(dǎo)致煤層氣采出率低、難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化開(kāi)采。為提高煤層氣的開(kāi)采效率，在勘探開(kāi)發(fā)、地質(zhì)評(píng)價(jià)時(shí)期對(duì)低滲煤儲(chǔ)層微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行研究。
　　本文通過(guò)前期資料收集，采取具有代表性煤樣樣品對(duì)其進(jìn)行工業(yè)分析、元素分析、煤巖組分測(cè)定、鏡質(zhì)組反射率R0測(cè)定、孔隙度測(cè)定、掃描電鏡實(shí)驗(yàn)、壓汞實(shí)驗(yàn)、低溫液氮吸附實(shí)驗(yàn)，綜合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的

2、分類處理、分析結(jié)論，揭示煤的孔隙結(jié)構(gòu)特征與煤低滲特征的關(guān)系，探索煤層氣開(kāi)采的基礎(chǔ)理論。
　　潞安礦區(qū)山西組3＃煤的孔滲性優(yōu)于太原組15#煤的孔滲性；主力生產(chǎn)礦井中孔滲性大小表現(xiàn)為李村礦=高河礦＞古城礦＞余吾礦=常村礦＞五陽(yáng)礦；潞安礦區(qū)內(nèi)的孔隙分布不均勻，以擴(kuò)散為主的微孔和小孔比例高達(dá)80.8％，以滲流為主的中孔和大孔所占比例較低；孔隙與孔隙之間的連通性較差；分形計(jì)算結(jié)果顯示孔結(jié)構(gòu)復(fù)雜、表面不光滑、儲(chǔ)集性能差；排驅(qū)壓力值均大于1Mp

3、a，最小非潤(rùn)濕性飽和度值偏大，最大進(jìn)汞飽和度值均值54.45%，進(jìn)退汞效率均值27.58%，毛細(xì)管壓力值較大，毛管壓力曲線所反應(yīng)的分選性等都表現(xiàn)出低孔滲特征。
　　基于對(duì)潞安礦區(qū)煤儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)定量和定性特征的研究，將其研究結(jié)果和具有較好儲(chǔ)層條件的新疆阜康礦區(qū)和山西大寧礦做對(duì)比，得出孔隙結(jié)構(gòu)差性差是導(dǎo)致煤儲(chǔ)層低滲特征和制約煤層氣高效開(kāi)采的關(guān)鍵因素，因此對(duì)潞安礦區(qū)進(jìn)行儲(chǔ)層改造是取得煤層氣高產(chǎn)、高效產(chǎn)出的關(guān)鍵。
　　潞安礦區(qū)煤層氣

4、資源量豐富，最大氣含量達(dá)到23.33m3/t，具備煤層氣勘探開(kāi)發(fā)的潛力。但是，由于潞安礦區(qū)內(nèi)煤儲(chǔ)層所具有低滲特征導(dǎo)致煤層氣采出率低、難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化開(kāi)采。為提高煤層氣的開(kāi)采效率，在勘探開(kāi)發(fā)、地質(zhì)評(píng)價(jià)時(shí)期對(duì)低滲煤儲(chǔ)層微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行研究。
　　本文通過(guò)前期資料收集，采取具有代表性煤樣樣品對(duì)其進(jìn)行工業(yè)分析、元素分析、煤巖組分測(cè)定、鏡質(zhì)組反射率R0測(cè)定、孔隙度測(cè)定、掃描電鏡實(shí)驗(yàn)、壓汞實(shí)驗(yàn)、低溫液氮吸附實(shí)驗(yàn)，綜合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分類處理、分析

5、結(jié)論，揭示煤的孔隙結(jié)構(gòu)特征與煤低滲特征的關(guān)系，探索煤層氣開(kāi)采的基礎(chǔ)理論。
　　潞安礦區(qū)山西組3#煤的孔滲性優(yōu)于太原組15#煤的孔滲性；主力生產(chǎn)礦井中孔滲性大小表現(xiàn)為李村礦=高河礦＞古城礦＞余吾礦=常村礦＞五陽(yáng)礦；潞安礦區(qū)內(nèi)的孔隙分布不均勻，以擴(kuò)散為主的微孔和小孔比例高達(dá)80.8%，以滲流為主的中孔和大孔所占比例較低；孔隙與孔隙之間的連通性較差；分形計(jì)算結(jié)果顯示孔結(jié)構(gòu)復(fù)雜、表面不光滑、儲(chǔ)集性能差；排驅(qū)壓力值均大于1Mpa，最小非潤(rùn)濕