沁水盆地柿庄15号煤层低渗透率成因分析

"柿庄地区15号煤层低渗透率影响因素分析" 本文主要探讨了沁水盆地南部柿庄地区15号煤层渗透率低的原因。通过对柿庄地区的15号煤层与3号煤层的钻井和煤矿样品进行深入研究，研究人员利用了多种分析技术，如低温液氮测试、压汞测试、扫描电子显微镜、显微镜观察、X射线衍射、全硫及形态硫分析，并结合钻井数据，详细研究了影响15号煤层渗透率的煤体因素和煤层赋存条件。 研究表明，15号煤层的低渗透率主要归因于以下几个方面： 1. 孔隙结构较差：煤层的渗透性很大程度上取决于其孔隙结构。15号煤层的孔隙结构不发达，这限制了气体在煤层中的流动，从而降低了渗透率。 2. 裂隙-孔隙充填严重：煤层中的裂隙和孔隙是气体传输的主要通道。如果这些结构被填充物（如矿物质、泥质或水分）堵塞，就会降低煤层的渗透性。15号煤层的裂隙-孔隙系统存在严重的充填现象，影响了煤层气的流动。 3. 煤中矿物较发育：煤中矿物的存在和分布也会影响煤层的渗透性。15号煤层中矿物发育，这些矿物可能填充了孔隙和裂隙，增加了煤层的致密性，降低了渗透率。 4. 灰分高：灰分含量高的煤层通常具有较差的渗透性。15号煤层的高灰分可能堵塞了部分孔隙和裂隙，进一步降低了其渗透率。 5. 垂直应力较大：煤层所在的地层压力，尤其是垂直应力，会直接影响煤层的结构完整性。较大的垂直应力可能导致煤层的裂隙闭合，影响气体的流动，从而降低渗透率。 通过对这些因素的综合分析，可以得出结论，柿庄地区15号煤层的低渗透率是由其独特的煤体特性和地质环境共同作用的结果。这些发现对于理解煤层气的开采潜力和制定有效的开采策略具有重要意义，同时为类似地质条件下的煤层气开发提供了重要的理论依据。