新景矿3号煤层不同煤体结构煤孔裂隙的扫描电镜研究

采用扫描电镜对新景矿3号煤层不同煤体结构煤的微孔裂隙进行了观测和分析。结果表明,不同煤体结构煤中微孔裂隙发育特征不同,随着煤体结构破坏程度加剧,煤由脆性变形转化为韧性变形,煤中裂隙性质亦由剪性裂隙向张性裂隙发育过渡,煤中孔隙类型由原生孔和变质孔向外生孔发育过渡;煤中孔裂隙常见粒状、片状碎屑物质附着于表面和充填于煤孔裂隙中,裂隙的渗透性和孔隙的连通性均较差。

沁水盆地柿庄区块3号煤层压裂曲线类型及其成因机制

煤层气井压裂曲线提供了煤储层中压裂缝扩展的动态信息,压裂曲线的形态特征可在一定程度上反映出煤储层的压裂效果。基于柿庄区块单层压裂3号煤层的45口煤层气井的压裂资料,划分了压裂曲线类型,探讨了压裂曲线类型和排采效果的关系,并首次从地应力类型和压裂缝类型的角度深入分析了不同类型压裂曲线的成因机制。研究表明:根据携砂液阶段形态特征,柿庄区块3号煤层压裂曲线可划分为稳定、下降、上升和波动4种类型。稳定型和下降型曲线对应的煤层气井的排采效果一般较好,而波动型和上升型曲线对应的煤层气井的排采效果往往较差。地应力类型通过影响压裂缝形态影响压裂曲线类型,在II类(σH>σh>σv)地应力区域,多发育以水平压裂缝为主的"T"型或"工"型压裂缝系统,容易形成上升型或波动型压裂曲线;而在III类(σH>σv>σh)或I类(σv>σH>σh)地应力区域,多发育垂直压裂缝或以垂直压裂缝为主的"T"型或"工"型压裂缝系统,容易形成下降型、稳定型或波动型压裂曲线。柿庄区块3号煤层的压裂曲线类型平面上呈现出一定的规律性,在以II类(σH>σh>σv)或III类(σH>σv>σh)地应力类型为主的东部,出现稳定、下降、上升和波动多种压裂曲线类型;而在以I类(σv>σH>σh)地应力类型为主的西部,压裂曲线类型单一,多为稳定型和波动型。

荫营煤矿3号煤层30111回采工作面防治瓦斯喷出的技术措施

通过对荫营煤矿3号煤层在执行了防治瓦斯喷出安全技术措施后,依然在新工作面出现瓦斯喷出现象的研究,说明了防治瓦斯喷出的安全技术措施应随工作面地质特征等的变化而逐面进行制定的必要性。

潞安矿区康庄井田3号煤层水文地质条件分析

通过收集井田内以往钻探、物探等资料,并结合区域水文地质资料,对潞安矿区康庄井田3号煤层的水文地质条件进行了分析,得出以下结论:①井田内3号煤层的主要充水水源为顶板水和底板水,主要充水通道为潜在陷落柱、断层和导水裂隙带;②3号煤层在井田内大部分区域带压,理论上的最大突水系数为0.043MPa/m,带压区域均为非突水危险区;③当采用放顶煤开采3号煤层时,导水裂隙带发育高度为149.38~212m,平均为169.78m,可直接导通上覆的K8砂岩、K10砂岩含水层,大部分区域还能导通基岩风化带裂隙含水层及第四系松散层孔隙含水层;④未来开采3号煤层前,应通过三维地震勘探、地面瞬变电磁勘探等手段进一步查明水文地质条件。对康庄井田3号煤层今后的开发,具有重要的指导意义。

寺河矿3号煤层开釆承压水防治技术研究

在系统分析了寺河井田矿井地质、水文地质条件及主要含水层与主采3#煤层之间的相互关系的基础上,指出奥陶系灰岩水和石炭系太原组K2灰岩岩溶水是影响矿井涌水的主要含水层。通过突水系数计算,论证了底板隔水性能,对底板条件作出了评价,得出"正常区域掘进、开采是安全的,承压水防治的重点是构造导水"的结论。针对该结论,提出了"有疑必探,先探后掘"的承压水防治技术思路和具体工作步骤,并探讨了物探探查、钻探验证、水文地质补探和留设防水煤柱等承压水防治技术措施,为寺河矿开采3号煤层时的承压水防治工作提供了技术支持。

沁水盆地柿庄南地区3号煤层裂缝特征研究

煤层裂缝是影响煤层渗透率的主要因素,而渗透率制约着煤层气的勘探开发。针对柿庄南地区煤层裂缝方面研究有所欠缺的问题,采用数值模拟的裂缝预测方法,在数值模拟区内古、今应力场的基础上,再结合应力、应变与裂缝参数的定量计算关系,获得了煤层构造裂缝的开度、孔隙度和渗透率的定量输出。研究结果显示,裂缝开度、孔隙度及渗透率分布规律相似,分带性明显,高值区分布在背斜核部等高构造部位,低值区分布在向斜核部等低构造部位,断层周围出现相对高值;裂缝孔隙度、渗透率和裂缝开度相关性较高。

成庄区块3号煤层煤层气储层特征

对成庄区块3号煤层的煤岩特征、含气性、渗透性、煤储层压力及煤的吸附特性等储层参数进行了测试与分析。结果表明,3号煤层厚度大,为煤层气的生成提供了大量的物质基础,煤的高变质进一步提升了煤层气的生气率,使得区内煤层含气量高、煤层气资源储层丰度较好,可为煤层气开发提供较好的资源条件;煤层孔隙度低,孔隙以微孔和过渡孔为主。煤中裂隙主要为微-小裂隙,中裂隙次少见,未见大裂隙和巨型裂隙。煤中孔裂隙常见被无机矿物质充填现象,彼此连通性较差,在一定程度上影响了煤层渗透性,后期可通过人工储层改造措施,提高煤层的增透导流能力;煤层压力状态以略欠压状态为主,其压力正效应有助于煤层气在煤中的吸附保存,但对其煤层气开发排水降压的时间和难度均相对正常压/超压煤层时间长和难度大;煤层的略欠饱和状态,进一步增加了排水降压的难度和影响着煤层气的最终采收率。研究结果,可为区内煤层气开发和矿井瓦斯治理提供可靠技术参数。

开发中后期煤层含气量反算技术及其在储量复算中的应用——以沁水盆地潘庄气田3号煤层为例

煤层气田勘探阶段测试含气量的参数井较少,对区域的代表性和控制性相对较差,导致储量估算时煤层含气量预测可能存在偏差。以开发中后期的沁水盆地潘庄煤层气田为例,提出了利用开发井进行煤层含气量反算的新方法。以Langmuir等温吸附理论为基础,在充分论证兰氏体积、兰氏压力和临界解吸压力取值的基础上,根据27口煤层参数井等温吸附特征及300余口开发井动态资料,对煤层原始含气量进行了反算。结果表明,潘庄煤层气田3号煤层含气量在19~30 m^(3)/t,平均含气量23.3 m^(3)/t,相较提储时平均18 m^(3)/t提高了29.6%。结合开发中后期取心测试含气量资料,利用数值模拟法对此次含气量反算结果进行了验证,误差在7.2%以内。本文研究为老气田煤层气储量复算提供了新思路,适用于参数井较少、煤岩等温吸附测试符合兰氏方程且气井产能认识清晰,处于开发中后期的煤层气田。

长平井田3号煤层孔隙结构特征研究

煤孔隙结构特征对煤层气赋存、吸附/解吸、运移、含气性及孔渗性等具有重要影响,是煤层气开发重要研究内容之一。采用低温液氮吸附静态容量法对长平井田3号煤孔隙结构特征开展实验研究,结果表明:井田内3号煤层中孔隙结构复杂且形态多样,煤中孔隙主要为两端开口的筒状孔、四面开放狭缝形孔、少量墨水瓶孔及少量一端开口的孔;受多地质因素及煤自身非均质性影响,煤孔径、比表面积及孔容具有一定差异且分异现象明显;煤中开放型孔隙相对发育,比表面积和孔容总体较高,显示具有良好的煤层气赋存场所和储集空间。

郑庄井田3号煤层煤层气成藏条件研究

煤层气成藏条件是煤层气高产富集区预测及评价的重要研究内容之一,文章采用煤层气地质理论,对郑庄井田3号煤层煤层气成藏条件进行了研究。结果表明:煤中丰富的生烃物质和良好的生烃动力,为煤层气生成提供了保障;煤中储集煤层气的空间发育,储气能力强、储气量大、储集动能良好,为煤层气储集提供了利好条件;一定厚度低渗围岩、封闭型构造发育及地下水径流差,为煤层气提供了良好的封闭保存条件。

沁水盆地赵庄矿3号煤层地面煤层气抽采低产原因分析

在对沁水盆地赵庄矿煤层气开发地质、煤层气生产井资料深入研究的基础上,分析、总结了区内煤层气直井低产原因,并据此提出了区内地面抽采后续开发方向。研究认为:3号煤层气含量偏低、含气饱和度低、临储比低,致使排采阶段气含量可降幅度低,是其低产的宏观表征;3号煤储层不匹配孔级,较差连通性,即微、小孔为主,中孔次之,大孔不发育,微裂隙连通性差,致使扩散缓慢、影响储层改造和抽采效果,是其低产的微观表征;3号煤层远高于顶底板塑性及相近的水平应力,进一步造成改造缝长受限,泄流面积不足。因此,建议区内后续地面抽采方式应以增大泄流面积开发方式为主。

贵州盘县苞谷山煤矿3号煤层煤质特征初步解析

苞谷山煤矿位于贵州省盘县东北部,已查明井田内3号煤层矿产资源量649×104t。细至中条带状,见少量宽条带;玻璃光泽和沥青光泽为主;断口主要为贝壳状,见少量参差状;质松软、性脆,节理、裂隙较为发育。局部煤岩中含少量星点状、蠕虫状黄铁矿;发育内生裂隙;宏观煤岩类型为光亮型、暗淡型为主,半暗型次之,微观煤岩类型为微镜惰煤;煤质为低灰—中高灰、特低硫、高挥发份、低磷、低固定碳、高发热量,其工业用途可作动力用煤和民用煤。

晋城矿区胡底区块3号煤层气储层物性特征分析

煤层气储层物性及特征影响着煤层气的生成、储集和产出,文章基于研究区煤层气勘探开发资料、矿井开采资料及参数测试等,对区内重要的3号煤层气储层物性及特征参数进行了详细的分析。研究得出:3号煤层地处甲烷带,煤层含气量、含气饱和度及资源丰度较高,具备良好的煤层气资源潜力;煤中孔裂隙系统相对发育,孔裂隙充填不甚严重,煤层渗透率较高;煤对甲烷吸附能力强、吸附量大、吸附时间较其他煤阶长;煤储层压力多以稍欠压和接近正常压力为主。研究结果可为本区井上下煤层气抽采提供可靠技术参数。

寺河井田3号煤层人工压裂裂缝形态特征研究

裂缝形态特征是储层压裂改造效果评价、压裂工程设计及优化、煤层气井井网布置及优化等的重要研究内容。为摸清寺河井田3号煤层气主力开发煤层人工压裂裂缝形态特征,对井田内微地震裂缝监测资料进行了研究。结果表明:浅埋深、厚煤层、中小型压裂规模及中小排量压裂情况下,裂缝长度171.3~284.2 m,平均219.7 m;裂缝高度13.3~16.5 m,平均14.9 m;裂缝方位为北东42.5~47.9°,平均45.9°;受煤的非均质性和应力状态影响,在压裂规模及压裂参数相近的情况下,各压裂井的裂缝形态特征有所不同。

潘庄区块3号煤层煤层气储层特征分析

从煤层、煤岩、煤层含气性、煤孔裂隙特征、煤储层压力及煤的吸附特性等方面对潘庄区块3#煤层气储层特征进行了分析和研究。结果得出:3#煤层含气饱和度以略欠饱和为主,个别地带可见过饱和现象。煤层气地质储量丰度为中等;煤的孔隙度低,孔裂隙被无机矿物质充填现象较甚,彼此连通性较差;煤储层压力较接近正常地层压力系数,为略为欠压状态;煤中具有大量的储集甲烷空间。

寺河井田3号煤层气成藏条件分析

煤层气成藏过程十分复杂且控制因素多,开展煤层气成藏条件分析是煤层气高产富集区预测,提高煤层气勘探开发成效的基本前提。从煤层气的生成、储集和封盖保存条件3方面对寺河井田3号煤层气成藏条件进行了分析研究。研究结果表明,寺河井田3号煤层气成藏条件良好;成煤过程中,煤中丰富的生烃物质在多期热变质作用下,促使了煤生烃,提高了生烃率和生烃量;煤化程度高,煤中微孔裂隙系统非常发育,为煤层气吸附储集成藏提供了大量空间,吸附动能强、吸附量大;围岩的低孔低渗性、适宜埋深、构造封闭性、地下水弱径流及水力封堵性为煤层气成藏提供了良好的封盖保存条件。

长平井田3号煤层气储层物性及特征研究

煤层气储层物性及特征是煤层气地质理论最重要的基础研究内容,影响着煤层气的开发条件和效果。基于长平井田地质、煤层气地质、煤层气勘探开发及测试资料,采用煤层气地质理论及数理分析方法,对井田内3号煤层气储层物性及特征进行了研究。结果表明:长平井田3号煤层具有良好的含煤性和含气性,是煤层气开发的良好对象和气源保障;煤层的孔裂隙破坏相对严重,煤的孔隙度低、透气性差,不利于煤层气高效渗流产出;煤储层能量弱、压力较低,属于低压煤储层;煤对甲烷具有较强的吸附能力和储集能力。

韩城矿区3号煤层物性特征研究

基于韩城矿区地质资料和煤层气勘探开发资料,对区内3号煤层物性特征进行了分析和研究。研究得出:煤层结构简单且全区稳定可采的中厚煤层,为煤层气开发提供了良好目标层位;煤的中-高变质,煤层含气量整体较高;煤储层的超压异常状态,有利于驱动煤层气排水降压产出和煤层气高产。

影响五阳井田3号煤层瓦斯赋存的地质因素

基于五阳井田瓦斯基础参数测试资料、采矿资料、矿井地质资料等,并结合实际地质条件,研究了煤变质程度、地质构造、围岩、煤层埋深、水文地质等主要地质因素对井田3号煤层瓦斯赋存的影响。

简述潞安矿区常村煤矿3号煤层储层物性特征

常村煤矿地处沁水煤田潞安矿区中部,3号煤层为本区主采煤层。文章以地质勘查和煤层气钻井、试井资料为基础,结合实验室测试分析数据,研究了本区3号煤层储层物性特征。结果表明：本区3号煤层为变质程度较高的贫煤;埋藏深度444.19~570.49 m;厚度4.67~7.30 m,平均6.07 m,结构相对稳定;渗透率（0.133 8~0.859 3）×10-9m2,就煤储层而言,本区3号煤层渗透率较低;储层压力为0.223~1.709 MPa,压力梯度0.048~0.337 MPa/100 m,属于欠压储层;解吸压力1.11~1.35MPa,临储压力比较大,易于解吸。