【摘 要】
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煤储层孔隙结构类型是控制储层流体流动差异性的根本原因。论文在系统分析沁南地区高阶煤储层基本特征的基础上,综合运用高压压汞、低温液氮吸附和低温CO2吸附实验对研究区样
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煤储层孔隙结构类型是控制储层流体流动差异性的根本原因。论文在系统分析沁南地区高阶煤储层基本特征的基础上,综合运用高压压汞、低温液氮吸附和低温CO2吸附实验对研究区样品进行全尺度孔隙结构表征,建立了全尺度孔隙结构模型,进而探讨了储层基本特征及孔隙结构特征对流体流动差异性的控制作用。结果显示,以等粒度无烟煤1号和石英砂岩为对比背景,指出高阶煤各级孔隙均较为发育,孔比表面积极高,尤其以超微孔孔隙极为发育,无烟煤1号微孔-过渡孔较为发育,而石英砂岩各级孔隙都均不发育。基于分形方法,指出压汞和低温液氮孔径拼接孔隙尺度为100nm,实现了压汞-液氮-低温CO2全尺度孔隙结构拼接,识别出3种高阶煤全尺度孔隙结构类型。各级及全尺度孔容和比表面积随镜质组、固定碳(煤级)增加及粒度减小总体呈正相关相关,而与惰质组、矿物含量和灰分产率负相关。研究区样品甲烷吸附能力随镜质组、固定碳含量的增加而增加,随惰质组、灰分产率的增加而降低,与挥发分产率无明显关系;随着压汞孔体积、压汞孔比表面积、低温液氮BJH总孔体积、BET比表面积、低温CO2吸附DFT总孔体积和孔比表面积的增加而增加。随着粒度减小,VL由31.55 cm3/g增加至47.41 cm3/g,PL由1.07MPa波动降低至0.49MPa。随着镜质组含量增加研究区样品可离出水含量表现出先减少后增加的趋势,可压入水含量变化规律不明显;随着惰质组含量的增加,可离出水含量减少而可压入水含量增加;随这灰分产率增加,水可动性增加;固定碳含量增加,水的可流动性减弱;总孔容及微孔和过渡孔孔容的增加,水的可动性增强;随着润湿角的增大,可离出水含量增加而可压入水含量波动较大,变化规律不明显。
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