69 / 2023-07-07 21:40:54

深层煤层气储层孔裂隙结构多尺度表征 ——以鄂尔多斯盆地东缘大宁-吉县区块为例

深层煤层气；孔隙-裂缝；多尺度表征；大宁-吉县区块

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。本文选取鄂尔多斯盆地东缘大宁-吉县区块本溪组煤岩为研究对象，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－微米级裂缝进行全尺度定量表征，综合评价不同尺度的孔裂隙结构特征。结合渗透率和甲烷等温吸附实验，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，其孔裂隙分布以双峰-微孔优势型为主，呈微孔与微裂缝并存双峰态，孔径分布主要集中在0.3~1.5 nm和>1000 μm的范围内。微孔、介孔、宏孔和微裂缝体积分别占总孔体积的80.2%、6.7%、1.6%和11.5%。深部煤储层中孔隙体积和比表面积都是以微孔的贡献为主，微孔主要决定了煤储层的甲烷吸附能力，而介孔、宏孔和微裂缝对煤储层的甲烷吸附作用几乎可以忽略。微裂缝的发育主要决定了煤储层中游离气的储集能力，而微孔、介孔和宏孔对煤储层中游离气的储集能力影响较小。此外，微裂缝体积与渗透率呈明显的正相关关系，微裂缝增强了煤层气的渗流能力。