周家锐，宋晓夏，2，李 伟

（1.太原理工大学 矿业工程学院，山西 太原030024；2.煤与煤系气地质山西省重点实验室，山西 太原030024；3.东北石油大学 非常规油气研究院，黑龙江 大庆163318）

西山煤田古交矿区煤层含气性好、渗透率高，煤层气资源量约820 亿m3，是开发的有利区域[1-2]，成为西山煤田目前唯一投入煤层气开发的区块。目前，西山古交矿区投产煤层气井700 余口，但煤层气储层非均质性强，存在多井低产、单井产量低、产量衰减快等问题。针对上述问题，前人从煤层气成藏的地质非均质性[3-4]和煤储层物性非均质性[5]探讨了古交矿区煤层气分布模式及其对产能开发的影响。古交矿区煤层气开发目的层为山西组2 号煤层（184.15～836.15 m） 和太原组8 号煤层（274.55～922.24 m）。然而，煤储层物性会随着煤层埋深的增加而变化[6]，进而改变了煤层气或CH4的吸附-解吸过程。不同深度煤储层CH4吸附-解吸的差异性一定程度上控制了煤层气的产能，对目标煤层的煤层气共采、储层排采制度等有着重要的影响，但目前文献尚未系统研究古交矿区煤储层CH4吸附解吸特征随埋深的变化规律。为此，以古交矿区2 号和8 号煤层为研究对象，通过容量法CH4等温高压吸附/解吸实验分析了CH4吸附解吸特征对埋深的响应，采用低温气体吸附实验表征了煤的纳米孔隙结构，从纳米孔隙的变化特征研究了埋深对CH4吸附解吸的影响机制，以期为古交矿区煤层气压裂工艺、储层改造和产能开发等提供参考。

1 样品特征与实验测试

1.1 样品采集与测定

煤样采自山西省西山煤田古交矿区马兰、屯兰和东曲煤矿新鲜工作面的2 号和8 号煤层，煤样工业分析和煤岩特征见表1。……