11煤层气的定义和基本特征从矿产资源的角度讲,煤层气是以甲烷为主要成分(含量>85),是在煤化作用过程中形成的,储集在煤层气及其临近岩层之中的,可以利用开发技术将其从煤层中采出并加以利用的非常规天然气。对煤层气而言,煤层既是气源岩,又是。煤层具有一系列独特的物理、化学性质和特殊的岩石力学性质,因而使煤层气在贮气机理、孔渗性能、气井的产气机理和产量动态等方面与常规天然气有明显的区别(详见表11),表现出鲜明的特征。
表11煤层气藏与常规天然气藏基本特征的对比特征气藏类型气源储基层岩性双重空隙结构煤层气层状的沉积岩自生有机质高度富集的可燃有积岩,易受入井液、水泥等的伤害煤基质块中的孔隙是主要的孔隙,占总空隙体积德绝大部分;裂隙系统是天然气裂隙,占总空隙体积的次要部分,它们基本上等间距分布,并使煤具有不连续性气体的绝大部分贝吸附在煤的内表面上,孔隙空间中很少或没有游离气在基质中的流动是由浓度梯度引起的扩散,然后由于压力梯度的作用在裂隙中引起渗滤解吸扩散渗流常规天然气局部圈闭外源几乎是100的无机质岩石,不易受伤害主要发育于石灰岩、白云岩,页岩及致密砂岩中。天然裂隙(包括节理、裂隙、溶道、洞穴等)将粒间孔隙分割成一个个方块,裂隙是随机分布的气体以游离态贮集在岩石的孔隙空间中流动是由压力梯度引起的层流,并服从达西定律;在近井地带可出现紊流在气体自身的压力梯度作用下流动
气体的贮存流动机理
气产出机理气井生产状况
气产量随时间而增加,直至达最大值,气产量开始最大,然后随时间而降然后大降。起初主要产水,气水值随低。起初,很少或者没有水产出,时间而增大但气水值随时间而减少由于煤具有脆性和裂隙较发育,因而是一种较弱的岩石,这使钻井的稳定性较差,并影响水力压裂的效果。在一定条件下,可采用特殊的洞穴完井技术。杨氏模量在700MPa范围内易被压缩,孔隙体积压缩系数在001MPa1范围内,因而孔隙度、渗透性对应力较敏感,在生产期间有明显的变化岩石较坚硬,通常钻井的稳定性不成问题。杨氏模量在7000MPa范围内
机械性能
储层性质
压缩性很小,孔隙体积压缩系数在104MPa1范围内,孔隙度、渗透性在生产期间的变化不明显
资料来源:张新民中国煤层气地质与资源评价2002年
f12煤层气生成121煤层气成因类型及形成机理从泥炭到不同变质程度煤的形成过程中,都有气体的生成。根据气体生成机理的不同,可以将煤r