自然科学进展
自然科學進展
자연과학진전
zirankexuejinzhan
2009年
10期
1142-1148
,共7页
沁水盆地南部%煤储层%渗透性%地应力%控制机理
沁水盆地南部%煤儲層%滲透性%地應力%控製機理
심수분지남부%매저층%삼투성%지응력%공제궤리
通过对沁水盆地南部43口煤层气井渗透率和地应力统计分析,建立了煤储层渗透性与现今地应力之间的相关关系和模型.从煤储层的孔隙结构分析入手,建立了煤储层割理面压缩变形与裂隙渗流模型,分析地应力对煤储层渗透性影响的机理.研究结果表明,煤储层试井渗透率随着地应力的增加呈指数函数关系降低;随着煤层埋藏深度增大,其渗透率降低,煤储层渗透率随深度变化趋势的实质是应力的函数.在650 m以浅煤储层地应力处于伸张带,最小水平主应力小于12MPa,煤储层渗透率平均大于1.0×10-3μm2;在650-1000m煤储层地应力由伸张带转化为压缩带的过渡带,最小水平主应力为12-20 Mpa,煤储层渗透率平均大于0.1×10-3μm2;在1000-1500m煤储层地应力转化为压缩带,最小水平主应力大于20MPa,煤储层渗透率平均大于0.01×10-3μm2.当割理面法向力σn为压应力时,割理产生法向压缩(压密)变形,开始先为点或线接触,经过挤压,局部破碎或劈裂,接触面增加,割理面压缩量呈指数曲线特征.煤储层渗透率随着割理面正应力的增加呈指数函数关系降低,其理论模型与试井渗透率统计模型完全一致.
通過對沁水盆地南部43口煤層氣井滲透率和地應力統計分析,建立瞭煤儲層滲透性與現今地應力之間的相關關繫和模型.從煤儲層的孔隙結構分析入手,建立瞭煤儲層割理麵壓縮變形與裂隙滲流模型,分析地應力對煤儲層滲透性影響的機理.研究結果錶明,煤儲層試井滲透率隨著地應力的增加呈指數函數關繫降低;隨著煤層埋藏深度增大,其滲透率降低,煤儲層滲透率隨深度變化趨勢的實質是應力的函數.在650 m以淺煤儲層地應力處于伸張帶,最小水平主應力小于12MPa,煤儲層滲透率平均大于1.0×10-3μm2;在650-1000m煤儲層地應力由伸張帶轉化為壓縮帶的過渡帶,最小水平主應力為12-20 Mpa,煤儲層滲透率平均大于0.1×10-3μm2;在1000-1500m煤儲層地應力轉化為壓縮帶,最小水平主應力大于20MPa,煤儲層滲透率平均大于0.01×10-3μm2.噹割理麵法嚮力σn為壓應力時,割理產生法嚮壓縮(壓密)變形,開始先為點或線接觸,經過擠壓,跼部破碎或劈裂,接觸麵增加,割理麵壓縮量呈指數麯線特徵.煤儲層滲透率隨著割理麵正應力的增加呈指數函數關繫降低,其理論模型與試井滲透率統計模型完全一緻.
통과대심수분지남부43구매층기정삼투솔화지응력통계분석,건립료매저층삼투성여현금지응력지간적상관관계화모형.종매저층적공극결구분석입수,건립료매저층할리면압축변형여렬극삼류모형,분석지응력대매저층삼투성영향적궤리.연구결과표명,매저층시정삼투솔수착지응력적증가정지수함수관계강저;수착매층매장심도증대,기삼투솔강저,매저층삼투솔수심도변화추세적실질시응력적함수.재650 m이천매저층지응력처우신장대,최소수평주응력소우12MPa,매저층삼투솔평균대우1.0×10-3μm2;재650-1000m매저층지응력유신장대전화위압축대적과도대,최소수평주응력위12-20 Mpa,매저층삼투솔평균대우0.1×10-3μm2;재1000-1500m매저층지응력전화위압축대,최소수평주응력대우20MPa,매저층삼투솔평균대우0.01×10-3μm2.당할리면법향력σn위압응력시,할리산생법향압축(압밀)변형,개시선위점혹선접촉,경과제압,국부파쇄혹벽렬,접촉면증가,할리면압축량정지수곡선특정.매저층삼투솔수착할리면정응력적증가정지수함수관계강저,기이론모형여시정삼투솔통계모형완전일치.
