张振华 孙晗森 乔伟刚

(1.中国石化集团胜利石油管理局渤海钻井二公司,山东 257200;2.中联煤层气有限责任公司,北京 100011;3.中国石油大学石油工程学院,山东 266555)

1 中国煤层气储层及煤岩特点

1.1 微孔和裂缝发育

煤层气主要吸附于微孔中,而割理是煤层气产出的主要通道。割理主要由面割理、端割理和构造裂缝组成,面割理延伸很远,端割理发育在两条面割理之间,它们与层理面相交,把煤体分成一个个斜方形或长方形的基质岩块。尽管裂缝的孔隙度只有1%～2%,然而它对煤层的渗透率有重要影响。

1.2 储层渗透率极低

煤层渗透率决定了煤层气能否顺利的从煤层中采出,而我国煤层气储层渗透率普遍偏低,90%的储层渗透率低于 3×10-3μm2,通常为 (0.001～0.1)10-3μm2,属典型的低渗透、特低渗透储层。

1.3 普遍属于低压储层

储层压力直接影响储层的含气量和煤层气的存在状态,也是气体由储层流向井筒的能量来源,从而影响煤层气的产量,我国的煤层气储层压力大多低于正常静水压力,属于低压储层。

1.4 含气饱和度低

中国五大聚煤区包括西北、华北、东北、滇藏及华南聚煤区,以华北和西北聚煤区为主,占全国总资源量的90.7%,其次为华南聚煤区,东北聚煤区煤层气资源量相对较低,滇藏聚煤区煤层气资源量极少。各主要聚煤区含气饱和度数值如表1所示。由表1可知,我国大多数煤层气储层含气饱和度较低。

表1 主要聚煤区煤层气储层含气饱和度数据表

1.5 煤岩表面带有电荷

煤岩表面比常规……