深煤层煤层气开采主控地质因素研究

发布时间：2017-08-01 10:31

  本文关键词：深煤层煤层气开采主控地质因素研究

  更多相关文章： 地应力 裂缝参数 地温 渗透率 含气量

【摘要】：在深煤层煤层气开发过程中,国内科研工作者对煤储层的研究不够全面,大部分还聚焦在煤层本身,有关地应力、埋深、地温、煤层裂缝参数等地质因素对储层渗透性及产能产生的影响研究范围还不够,因此我国在深煤层煤层气勘探与开发过程中对煤储层的系统理论认识在一定程度上受到限制。论文主要以沁南盆地煤层气开采直井为研究区域,从产能的有关地质控制因素入手,本次针对柿庄北地区研究表明:地温随着埋深的增加,在浅部呈线性增加;而在深部增加的趋势增大。因为深部温度的增加的趋势变大,温度对于含气量的控制作用更大,温度增加使得深部热成因气含量增加;同时煤层气的热活性增大,煤层气解吸量增加。因此在柿庄北地区地温因素是有利于煤层气开发的一项重要影响因素。对于煤储层而言最大主应力方向与优势裂隙发育方向两者近于平行,处于相对张拉状态,这样会有利于煤储层渗透率的增加。由于这种相互作用的关系存在,才会导致沁水盆地3#煤储层的渗透率随主应力差的增加而增高,并且使得沁水盆地储层条件较好,呈现出沁水盆地3#煤层渗透率较大的煤储层展布于主应力差较大的地区,这样会有利于沁水盆地煤层气开发。当裂缝走向与最大主压应力走向小于45°时,会改善裂缝的张开度,随着夹角的减小开度变得更大,有利于改善煤储层渗透率;当最大主压应力方向与裂缝走向大于45°时,会减小裂缝的开度,随着夹角的增大将裂缝开度变得更小,不利于改善煤储层渗透率。研究区裂缝走向与水平最大主应力方向之间的夹角基本小于45°,因此有利于裂缝开度的改善,这样会改善煤储层渗透率。从而会有利于煤层气的富集和开发。沁水盆地南部柿庄北地区储层含气量较高,3号煤层含气量为3.55m~3/t~25.49m~3/t。15号煤储层含气量为8.15m~3/t~27.07m~3/t。3号和15号煤层含气量都是自东南向向西北向随着埋深的增加呈逐渐变大的趋势。含气量随深度的变化具明显分区性。
【关键词】：地应力 裂缝参数 地温 渗透率 含气量
【学位授予单位】：华北科技学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE37
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-16
• 1 绪论16-21
• 1.1 课题背景16
• 1.2 课题研究目的意义16-17
• 1.3 研究现状及发展趋势17
• 1.4 存在的问题及技术瓶颈17-18
• 1.5 主要研究内容18-19
• 1.6 技术路线19-20
• 1.7 本章小结20-21
• 2 研究区煤层气开发地质条件21-23
• 2.1 煤层气开发地理位置21
• 2.2 沉积及含煤特征21-22
• 2.3 本章小结22-23
• 3 煤层气成藏地质因素分析及深煤层界限的确定23-43
• 3.1 储层压力、RO、C和H元素与埋深关系23-28
• 3.2 深煤层地温和地应力随埋深的关系28-30
• 3.3 深煤层储层物性参数和温压条件随深度变化规律总结30
• 3.4 侧重不同参数的煤层深度界定的数值模拟分析30-38
• 3.5 深煤层深度界限验证38-41
• 3.6 本章小结41-43
• 4 煤层气开采主控地质因素分析43-72
• 4.1 含气性、孔隙度、渗透性对煤层气富集的影响分析43-47
• 4.2 三场耦合对煤层气富集的影响分析47-48
• 4.3 地温及地应力对煤层气富集的影响48-51
• 4.4 柿庄北3号煤层裂缝参数对煤层气富集影响分析51-58
• 4.5 柿庄北15号煤层裂缝参数对煤层气富集影响分析58-68
• 4.6 煤层气产量影响因素规律总结68-70
• 4.7 认识与建议70
• 4.8 本章小结70-72
• 5 主要结论72-73
• 参考文献73-79
• 作者简历79-81
• 学位论文数据集81

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本文编号：603822