低阶煤储层微观孔隙结构的分形模型评价

• 作者: 史今雄 周三栋 曾联波 王小垚 田鹤
• 来源期刊: 天然气地球科学
• 学科: 工学
• 关键词: 孔隙结构 分形模型 分形维数 渗透性 低阶煤储层 准噶尔盆地南缘
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 非常规天然气
• 页码范围: 277-288
• 页数: 12页
• 分类号: TE122.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11764/j.issn.1672-1926.2017.12.004

摘要

以准噶尔盆地南缘低阶煤储层为研究对象,在压汞实验基础上,应用3种分形理论模型,对低阶煤储层孔隙结构的非均质性进行了定量表征和对比研究.3种理论模型的分形维数D与Dm、Ds之间没有明显的相关性,且与煤岩储层的孔隙连通性之间相关性也较小.但随着经典几何学模型的分形维数Dm增大,热力学模型的分形维数Ds有增加的趋势,且随着Dm与Ds的增加,其煤岩储层微小孔的连通性也明显优于中大孔.不同分形模型的分形维数对低阶煤储层的地质意义不同,多孔介质分形模型的分形维数(D)主要表征低阶煤储层大尺度孔隙对于孔隙体积变化的影响,但没有揭示分形维数与煤储层物性的变化规律;经典几何学分形模型的分形维数(Dm)主要表征低阶煤储层孔隙空间变化的特征,煤储层的孔容随着分形维数(Dm)的增加而减小;热力学分形模型的分形维数(Ds)则主要表征低阶煤储层孔隙表面的粗糙程度,随着分形维数(Ds)增加,孔隙表面张力增大,孔隙表面的粗糙程度也就越大.低阶煤储层的孔隙度与渗透率都较低,连通性相对较好的微小孔增加连通孔隙的体积,根据不同分形模型的分形维数所反映的地质意义,可以按照不同渗透率范围,用不同的分形模型来表征低阶煤储层渗透率的变化规律,为低阶煤的煤层气开采与有效渗透率的预测提供地质依据.