吸附势理论在煤层气吸附解吸研究中的应用

以晋城无烟煤为研究对象,进行了30℃时煤对甲烷和氮气的吸附解吸试验。基于吸附特性曲线的唯一性特点,根据30℃甲烷的吸附解吸数据,以吸附势理论为依据,预测了50℃时甲烷的等温吸附曲线,结果表明预测曲线与实测曲线吻合良好,其预测值平均绝对误差为0.5 cm3/g,平均相对误差为3.12%。同时依据30℃时氮气和甲烷的吸附特性曲线,发现氮气和甲烷的吸附势对应压力在0.61 MPa时存在交点,表明压力低于0.61 MPa时氮气的吸附势高于甲烷的吸附势,此时注入氮气对提高煤层气的增产具有促进作用,这为煤储层在N2-ECBM(注氮增产法)过程中确定氮气的注气压力范围提供了初步的理论依据。

准噶尔盆地南缘急倾斜储层煤层气多层合采产出模拟研究

为促进准噶尔盆地南缘具有巨厚、多层、急倾斜地质特征煤储层煤层气的高效开发,基于阜康西区CS18井地质数据,利用Eclipse软件模拟研究了不同层间距、不同排采强度和不同物性参数差异引起的层间干扰条件下急倾斜储层煤层气3层合排的产出特征。模拟结果表明不同层间距的急倾斜储层煤层气3层合采总产出曲线形态基本一致,都呈现出日产气量先增大后降低的趋势。但是随着层间距的增大,第1层由于较高的渗透率使得产气量逐渐增大,而第3层则相反。但是第1层储层的增产量与第3层储层的减产量大部分抵消,储层上倾方向含气量随层间距的增大较下倾方向略快。所以整体上在3层合采过程中,第1层和第3层距离主采层(第1层)越近,其产气量越高,即层间距越大产气量越低。多层合采对于急倾斜储层来说上倾方向和下倾方向也存在差异。随着排采强度增大,上倾方向的储层压力快速降低,这加速了3层合采的进程。而排采强度较低,上倾方向储层因较高的储层压力使煤层气的解吸、产出受到抑制,但随着排采的进行,抑制逐渐消失。含气量和渗透率物性参数差异对多层合采的影响也存在不同,模拟显示中部储层含气量高有利于上部和下部储层煤层气的产出,而渗透率高则抑制上部和下部储层煤层气的产出。

延川南区块2号煤层含气量控制因素分析

为确定延川南区块2号煤层含气量主要地质控制因素,利用地质资料和已采煤层实际煤层含气量数据,研究了2号煤层含气量的区域分布特征及规律,分析了煤层厚度、埋深、煤的变质程度、地质构造、水文地质作用等因素对含气量的控制作用。研究结果表明,2号煤层含气量在区域上总体呈南高北低、西高东低分布特征。构造条件和水文地质条件是2号煤层含气量分布的主控因素。区内张性的正断层对煤层气的富集起到了是破坏作用,导致了正断层周围形成了含气量的相对低值区;研究区相对滞留的水动力环境有利于煤层气的保存和富集。

煤储层条件下临界解吸压力和含气量的确定

煤层含气量和临界解吸压力是煤层气开发中的重要参数。含气量大小是评价煤层气开发潜力的基础,临界解吸压力高低则决定着排水降压幅度。目前,确定储层条件下的含气量和临界解吸压力是十分困难、耗时的。