沁水盆地煤系地层孔裂隙测井反演揭示关键特性

本文主要探讨了沁水盆地煤系地层孔-裂隙特征的测井反演技术，通过应用微分等效介质理论和Biot相恰理论，对固县井区山西组3号原生结构煤层以及其上覆煤系地层的孔隙纵横比和裂隙密度进行了深入分析。这项研究的重要性在于它为我们提供了关于煤层内部结构和储层性能的关键信息。 在3号原生结构煤层中，发现以近球形孔隙空间系统为主，这种结构对于煤的可燃性和气体渗透性有直接影响，对煤炭开采和地下资源评估具有重要意义。上覆的致密砂岩主要表现为裂缝性孔隙空间系统，这意味着这些岩石可能存在较大的裂缝网络，可能有利于天然气的流动和聚集。 至于上覆泥岩，其孔隙及裂缝型的多重孔隙空间系统则展示了复杂的空间结构，这可能会导致不同的流体流动路径，对地下的地质压力分布和渗透率产生影响。随着裂隙密度的增加，煤系地层的裂缝孔隙度呈现出一个显著的峰值，这意味着在一定的裂缝密度范围内，储层的渗透性可能会达到最优状态。 此外，研究还揭示了裂隙密度与岩石体积模量的关系。随着裂隙密度的增大，岩石的体积模量显著降低，这反映了裂缝的存在削弱了岩石的刚度，对地震波传播和地层稳定性产生了影响。这一发现对于理解和预测煤系气田的开采潜力、优化井下施工策略以及评估地层的稳定性具有重要的实践意义。 通过对沁水盆地煤系地层孔-裂隙特征的测井反演，科研人员能够获取宝贵的地质信息，这对于煤层气的勘探、开发以及安全开采具有重要的科学和技术指导作用。在未来的研究中，这种方法有望进一步提升我们对复杂地层结构的理解，推动煤炭和天然气资源的有效利用。