煤层气储层渗透性研究：进展与关键因素分析

"煤层气储层渗透性研究进展* (2008年)，作者：薄冬梅赵永军姜林2龚永杰李宗亮，来自西南石油大学地球资源与信息学院和中国石油勘探开发研究院。" 煤层气储层的渗透性是决定其勘探与开发效率的关键因素，它直接影响着煤层气的流动能力和产量。渗透率差异分布受多种因素影响，包括裂隙系统的发育状况、煤储层的有效应力状态、煤层的构造演化历史以及煤岩的变质程度。 1. 裂隙系统发育：裂隙的存在极大地影响了煤层的渗透性。裂隙密度、方向和连通性决定了气体在煤层中的流动路径，从而影响渗透率。高密度且连通良好的裂隙系统能提供更高效的流动通道，提高渗透率。 2. 煤储层有效应力：煤层受到的地应力会影响其内部结构，进而改变渗透率。当有效应力增加时，煤层中的裂隙可能会闭合，降低渗透性；反之，较低的有效应力可能使裂隙保持开放，提高渗透性。 3. 构造演化：煤层在地质历史中的构造活动，如褶皱、断裂等，会形成新的裂隙或改变已有裂隙的状态，从而影响渗透性。构造活动频繁的区域往往具有更高的渗透性。 4. 煤岩变质程度：煤的变质程度（即煤阶）与其孔隙结构和吸附能力密切相关。随着煤阶升高，孔隙度通常减小，而吸附能力增强，这可能导致渗透率下降。但某些高煤阶煤层可能存在较高的天然裂缝，使得渗透性相对较高。 对于煤层气储层渗透性的研究，主要采用的技术和手段包括实验室测试、现场测井、地球物理探测等。实验室测试可获取煤层的微观特性，测井数据则能提供煤层的宏观渗透率信息，地球物理方法则有助于识别构造特征和裂隙分布。 文章对这些研究方法和认识进行了总结，并指出目前存在的问题，例如如何准确预测煤层气储层的渗透性，建立更完善的渗透性描述理论，以及如何有效地寻找高渗透率的勘探区带。这些问题的解决对于推动我国煤层气的勘探开发具有重大意义。 总体来说，深入理解煤层气储层渗透性的影响因素，以及发展相应的预测和描述技术，是我国煤层气资源高效开发的关键。尽管目前存在挑战，但近年来的研究已经取得显著进展，为我国煤层气产业的持续发展奠定了坚实基础。