鸡西盆地主力煤层水可动性及其孔渗控制

• 作者: 周文宇 王小明 曾凡桂 党正 朱冲 陈文文 王志壮 涂明恺
• 来源期刊: 地质科技通报
• 关键词: 煤层气 低场核磁共振 可动水饱和度 孔渗特征 鸡西盆地
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 资源地质与工程
• 页码范围: 124-131
• 页数: 8页
• 分类号: P618.13
• 语种: 中文
• DOI: 10.19509/j.cnki.dzkq.2021.0305

摘要

水可动性是影响煤层气产出的重要因素,分析孔渗对水可动性的作用对鸡西盆地煤层气开发具有重要意义.以鸡西盆地不同矿区主力煤层为研究对象,开展了低场核磁共振(NMR)及渗透率实验,同时,结合称重测定煤样含水饱和度的方法,分析了煤层孔渗特征对煤中水可动性的影响.结果表明:①研究区煤样中吸附孔较为发育,平均占比为58.36％;渗流孔和裂隙发育程度相当,平均占比分别为21.23％和20.41％,且两者之间连通性较好;②确定了煤样达到束缚水状态的离心力为1.38 MPa,此压力下煤中可排出半径约0.1μm半开放或开放孔隙中的可动水.煤样可动水饱和度为27.84％～60.87％,平均值37.86％;束缚水饱和度为39.13％～72.16％,平均值62.14％,可动水含量相对束缚水含量较低.随着离心压力的增加,可动水首先沿着大裂隙流动,随后经过渗流孔流出,束缚水主要存在于吸附孔中,需要克服较大的毛细管阻力,难以流动;③尽管煤样变质程度相近,但其内部水的可动性及赋存状态存在明显差异,这可能是造成同一区块不同煤层气井气水产出差异的原因之一;④研究区煤中半径>1000 nm段孔喉越发育、煤岩渗透率越大,煤的可动水饱和度越高,水在其中越容易流出;煤中半径0～100 nm段孔喉越发育,煤的可动水饱和度越低,水在其中被束缚而难以流动.