甲烷在煤孔隙内的赋存特征及其对产能的影响

为合理选取煤层气藏的勘探开发目标,需要对煤储层有机质干酪根不同的热演化过程、煤岩干酪根在不同热演化阶段下甲烷的生成机理、有机质孔隙的演化特征、甲烷在有机质孔隙内的赋存方式重新进行界定。为此,分别针对煤岩有机质热演化过程的低成熟阶段、热解主阶段、深部高温生气阶段等3个阶段,建立相应的油气生成量化表征模型,并提出有机质孔隙类型的详细划分方法,最终以甲烷在煤基质孔隙内的赋存特征为依据,结合故障树原理分析影响煤岩储层甲烷产出的关键因素。研究结果表明:(1)煤岩干酪根热演化各阶段有机质孔隙内均有水的参与;(2)煤基质气孔的储渗属于'固—气'系统,而其原生孔隙的储渗多具有'固—液'界面吸附特征;(3)实际煤层气吸附、解吸是'固—气'与'固—液'界面综合作用的结果;(4)煤岩储层甲烷产出同时受多个因素(有机质成熟度低、总有机碳含量低、基质与裂缝连通性差等)的共同影响,是多阶段耦合作用的结果,某几个单因素或单个过程的失效即有可能导致煤层气井产量递减快,煤岩储层甲烷的高效采出无法实现。