平顶山煤田煤储层特征研究

发布时间：2017-06-20 11:04

  本文关键词：平顶山煤田煤储层特征研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：我国的煤储层特征研究已开展多年,为了合理调整我国的能源结构,实现能源与环境的可持续发展,近年来随着煤层气地质研究的不断深入,煤的物性特征研究取得了很大进展。煤是一种复杂的孔隙性介质,由煤本身的骨架颗粒、孔隙、喉道、填隙物和成岩物组成,其孔隙结构、渗透率等物性特征和煤层气的吸附、运移有着密切的关系。研究平顶山煤田的储层物性特征,对综合治理和能源开发利用都有非常大的帮助。 平顶山煤田位于河南省的平顶山市,东西长约38km,南北宽约10-20km,含煤面积650km2,主要可采煤层有10层,总厚15-18m,以焦煤、肥煤为主,有少量气煤,现主采煤组为二叠纪的丁组、戊组、己组,其中,己组煤层已发生突出35次,戊组煤层发生突出16次。因此,对该区煤储层特征的研究,分析储层煤的孔隙结构、煤体结构类型,对煤层气勘探开发和瓦斯防治都具有重要意义。 本文通过井下观察与室内测试相结合的研究方法,借助Leitz MPV-3显微镜光度计,ASAP2000(?)(?)表面及孔径分布测定仪、压汞仪等试验手段,对平顶山煤田采集的煤样进行煤质、煤岩显微组分、煤相、煤岩显微裂隙分析,低温氮吸附和压汞孔隙结构测试,研究了该区的煤储层特征,研究结果表明：①研究区分布较多的活水泥炭沼泽相和潮湿森林沼泽相,具有良好的生气地质条件。②该区岩样变质程度内,整体上煤岩显微裂隙条数随煤的变质程度增加呈增加趋势。③研究区煤样的压汞实验结果说明,煤的比表面积是随着煤级的增高而增加。从压汞曲线看：高庄矿的Gz1号样,孔隙发育最好,对煤层气的聚集、运移、解吸都十分有利。八矿的Bk4号样,喉道发育不好,从而使大孔、中孔、小孔相互间的连通性变差,该煤样的孔隙结构主要是以小孔为主,其他孔级类型比较少,对煤层气的聚集和运移作用不大。④低温液氮比表面测试的结果显现出层域及地域特征,BJH总孔体积差异性与比表面积差异性表现一致,BJH平均孔直径差异性较大,基本与比表而积差异表现相反。该区煤样的低温氮吸附曲线斜率先由大变小,然后又由小变大缓慢上升,压力接近P0时变陡,按孔隙结构类型可分为3种。⑤平衡水条件下煤的等温吸附特性受煤岩组分的影响较强,孔隙体积随随惰质组含量的增加呈现出增大的趋势。 由实验分析所得的数据和结论,为该区煤层气勘探开发和煤与瓦斯突出提供了一定的理论依据。综合分析,八矿是研究区煤层气资源开发的最有利地区。
【关键词】：煤储层 孔隙结构 显微裂隙 显微组分 BET比表面
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TD32
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-13
• 引言13-14
• 1 绪论14-23
• 1.1 理论研究的历史及现状14-15
• 1.1.1 国内研究现状14
• 1.1.2 国外研究现状14-15
• 1.2 储层煤岩孔隙结构研究方法15-19
• 1.2.1 室内实验方法15-17
• 1.2.2 用测井资料研究煤岩孔隙结构17-19
• 1.3 论文主要研究内容、方法及技术路线19-23
• 1.3.1 主要研究内容19
• 1.3.2 研究的理论意义和实际意义19
• 1.3.3 研究方法19-20
• 1.3.4 技术路线20-21
• 1.3.5 工作基础及工作量21-23
• 2 研究区地质背景23-36
• 2.1 地层和煤层23-25
• 2.2 构造及其演化历史25-26
• 2.3 研究区构造26
• 2.4 构造演化26-28
• 2.5 煤层埋藏及热演化史28
• 2.6 水文地质条件28-29
• 2.7 煤层气成分与含量29-36
• 3 平顶山煤田的煤相36-44
• 3.1 煤相标志36-39
• 3.1.1 宏观煤岩标志36
• 3.1.2 显微煤岩标志36-37
• 3.1.3 显微结构—构造标志37-38
• 3.1.4 显微煤岩类型标志38-39
• 3.1.5 生物标志39
• 3.2 煤相分析39-43
• 3.3 本章小结43-44
• 4 平顶山煤田的煤储层特征44-69
• 4.1 煤的裂隙发育44-46
• 4.1.1 煤的显微裂隙发育44-45
• 4.1.2 煤的宏观裂隙发育45-46
• 4.2 煤的孔隙结构46-50
• 4.3 煤的渗透性50-54
• 4.4 煤的低温氮吸附54-62
• 4.5 煤的等温吸附62-67
• 4.6 本章小结67-69
• 5 结论与展望69-72
• 5.1 结论69-70
• 5.2 存在问题与展望70-72
• 参考文献72-76
• 致谢76-77
• 作者简介及读研期间主要科研成果77

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