胡友林,乌效鸣

(1.中国地质大学(武汉)工程学院,湖北武汉 430074;2.长江大学石油工程学院,湖北荆州 434023)

煤层气储层水锁损害机理及防水锁剂的研究

胡友林1,2,乌效鸣1

(1.中国地质大学(武汉)工程学院,湖北武汉 430074;2.长江大学石油工程学院,湖北荆州 434023)

水锁效应是造成煤层气储层损害的主要因素之一,研究其水锁损害机理和防水锁技术有利于保护煤层气储层,从而提高煤层气采收率。以山西沁水盆地3号煤样为研究对象,实验研究了外来流体侵入对煤层气解吸时间和渗透率的影响。结果表明,外来流体侵入延长煤层气解吸时间和降低渗透率,随着含水率上升,煤层气解吸时间延长和渗透率降低。在此基础上进行了防水锁剂的研究,优选出了防水锁剂FSSJ,并对其性能进行了评价。结果表明,FSSJ起泡性弱、降低表面张力、增大接触角、降低煤芯自吸水量、减少煤层气储层水锁损害,具有较好的防水锁效果。煤层气储层水锁损害应具备自然条件、物质条件以及压力条件。

煤层气储层;水锁损害;防水锁剂;外来流体;解吸时间;渗透率

煤层气(俗称瓦斯)是以吸附状态储存于煤层内的一种非常规天然气[1-2]。煤岩特殊的基质孔隙和割理组成的孔隙结构特征以及微裂缝分布广的特点使得煤层气储层极易因外来流体侵入而发生水锁损害,严重影响煤层气的解吸、扩散、渗流及后期开采[3-6],因此开展煤层气储层水锁损害机理和防水锁研究具有非常重要意义。与常规石油天然气储层相比,煤岩特殊的孔隙裂缝结构及煤层气的储存机制、产出方式的特性决定了煤层气储层水锁损害机理具有其特殊性,因此常规油气储层的水锁损害机理应用于煤层气储层存在一定局限性。……