煤层气物性资料.doc

煤层物性 2.6.1 煤岩割理特征 郑庄-樊庄区块煤岩成分以镜质量组为主，利于割理以及裂缝的发育。因此，高的镜质组含量是本区无烟煤至少发育一定渗透性的良好标志。根据岩心观察，该区块3# 煤层割理发育密度为530－580条/m，属于高密度割理发育区，割理宽约 l μm，充填不明显。虽然该区块煤岩变质程度很高，但是，由于该区块煤岩的变质成因是以区域热变质为主，因此，煤岩割理系统仍保留了较好的渗透条件。此外，煤中还保留了较完整的节理系统，对该区煤层渗透率的提高也具有很大的帮助作用。 2.6.2 煤岩裂隙特征 这里所说的裂隙均指煤岩外生裂隙—裂缝。 郑庄-樊庄区块处于晋东南南北向构造与近东西向构造的接合部位，为构造应力比较集中的地区，加之煤岩成分以镜质组为主，易于裂缝的形成，因此造成该区块裂缝比较发育。煤田巷道、地面露头以及钻井（孔）岩心观察显示，本区山西组３#煤层中主要发育两组裂缝。第一组裂缝走向为1°～8030°～45275°～357280°～33115#煤层也主要发育两组裂缝：第一组裂缝走向为20°～8920°～45275°～357285°～30012-9井靠近樊庄开采区块西侧的寺头断层，该断层为整个郑庄-樊庄区块的最大断层，该井煤岩岩心裂缝明显比东部地区发育，但是其含气量却仍然很高，其含气量为17.1m3/t，高于以往的推测，也就是说该区断裂活动在对煤层渗透率具有较强改善作用的同时，又没有破坏其保存条件。因此，该区块多组方向裂缝的存在对煤层渗透率以及煤层气的开采均起到了积极的意义。 2.6.3 煤岩渗透率 以往试井结果显示，郑庄-樊庄区块及其毗邻地区3#煤层的渗透率为0.014～3.43×10-3μm2，大部分小于0.5×10-3μm2；15#煤层的渗透率值为0.02～1.88×10-3μm2，一般也小于0.5×10-3μm2；均属于低到中等渗透率（表2-9、2-10），具有一定的渗透条件。从渗透率数值来看，樊庄区块3#煤层埋藏深度浅于郑庄区块，其煤岩渗透率总体高于郑庄区块，总体呈现出了煤岩渗透率随煤层埋藏深度加大而降低的变化趋势。同时，樊庄区块内部几口井3#煤岩试采渗透率也呈现出了同样变化规律。表明了煤层埋藏深度对渗透率的影响。但是也有相反情况，例如郑庄区块西部晋试6井3#顶面煤层埋藏深度为1023.0m，其煤岩渗透率为0.036×10-3μm2，而樊庄区块内晋试4井3#煤岩顶面埋藏深度521.6m，其煤岩渗透率为0.025×10-3μm2，两者之间的煤岩渗透率值出现了与埋藏深度相反的变化趋势。表明渗透率除受埋藏深度影响以外，还与其它因素有关。 表2-9 煤层原始渗透率分类标准 高渗透率 较高渗透率 中等渗透率 低渗透率： 5×10-3μm2 5～0.5×10-3μm2 0.5～0.1×10-3μm2 0.1×10-3μm2 表2-10 樊庄及周围地区石炭-二叠系主要煤层试井渗透率统计表 煤层编号 测试 渗透率（×10-3μm2） 时期 潘2 CQ9 TL-007 TL-006 TL-008 TL-004 TL-003 TL-002 TL-010 晋试1 晋试2 晋试3 晋试4 晋试5 晋试6 潘2 3 压裂前 0.3 3.43 2 0.87 1.095 0.06 0.95 0.0289 0.01746 0.5144 0.32 0.58 0.025 0.014 0.036 0.3-1.61 压裂后 29.78 9.23 15 压裂前 1.5 1.88 0.085 0.8 0.026 0.26 0.088 0.013 0.07 0.034 压裂后 1.07 虽然本区煤岩渗透率普遍不高，主要为低到中等渗透率值，但本区煤岩的可改造性比较强，3#煤层压裂后渗透率最高可以达到29.78×10-3μm2，15#煤层一个样品的压后渗透率为1.07×10-3μm2。由此可以看出，本区主力煤层自身具有一定的渗透条件，通过储层改造，煤层的渗透性能可以得到大大提高，对煤层气的开发非常有利。 主力煤层温、压系统及流体性质 2.7.1 储层温度 该区煤层埋藏浅，煤层温度低。煤层气勘探深度500～600m范围内，煤储层温度为22.72～26.48℃（表2-11）。该区地处北方，恒温带深度50m左右，温度约17℃，区域上地温梯度多在1.3～2.5℃/100m之间。根据樊庄区块煤层气勘探测温资料，地温梯度约为1.5℃/100m，地温梯度较低，属于地温异常区。 表2-11 煤层测温数据表 井号 煤层 埋深（m） 温度（℃） 晋试1 3 521.6 25.00 晋试2 3 514.2 24.81 晋试3 3 509.2 22.72 晋试4 3