滇东黔西中-高煤阶储层微观尺度下流体流动性研究

论文摘要

在总结滇东黔西研究区中-高煤阶煤储层地质背景的基础上,分别通过高压压汞实验、低温液氮吸附实验、低温CO2吸附实验分析了中-高煤阶煤样不同孔径阶段孔隙结构特征,采用分形数学方法,构建了全孔径阶段孔隙结构模型;通过加压饱和过程和驱替过程中的核磁共振实验,研究了煤样流体分布特征和流体流动性特征。研究结果显示:中-高煤阶煤样全尺度孔隙结构特征区别明显:煤样孔比表面积与孔体积均随煤阶升高而增大,全孔径阶段孔隙分布曲线呈现三峰分布,中煤阶为“高-高-高”或“高-低-高”模式,高煤阶样品以“高-低-低”分布为主,左峰对应超微孔最为发育,尤以高煤阶样品超微孔发育程度最高,高煤阶样品中孔大孔发育程度略低于低阶煤。通过基于高压饱和的核磁共振实验,表明中阶煤样品流动性较好,高煤阶样品在加压饱和实验中含水饱和度变化幅度小,核磁共振驰豫谱右峰较低,表明其渗流孔空间极小;结合液氮吸附实验数据求取表面驰豫率ρ2,提出了孔径转换和可饱和孔径值计算方法,结果显示高煤阶样品在常压或低压阶段已大部分饱和水,饱和水压力增加对增加孔隙含水量作用有限。核磁驱替实验煤样品残余水饱和度随驱替压力增大逐渐减小,在2 MPa驱替压力处出现拐点,之后趋于稳定。中煤阶样品水流动性较好,残余水饱和度低;高煤阶样品水流动性差,残余水较多;建立了驱替过程可动孔径值计算方法,结果显示中煤阶样品可动孔径值变化较大,表明较大孔径范围的孔隙内水被逐渐驱出,高煤阶样品可动孔径值变化幅度小,最终为平均18.08 nm,表明发育程度较高的微孔中流体难以驱出,导致其整体水流动性差。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• abstract
• 1 研究基础
•   1.1 选题意义
•   1.2 研究现状
•   1.3 现存问题
•   1.4 研究方案
•   1.5 论文工作量
• 2 煤层气地质背景
•   2.1 研究区位置
•   2.2 地层与含煤地层
•   2.3 构造地质条件
•   2.4 水文地质条件
•   2.5 各向斜煤层气储层基本情况
•   2.6 小结
• 3 中-高煤阶储层孔隙结构特征
•   3.1 样品采集、制备及实验方案
•   3.2 基于高压压汞法的中-高煤阶孔隙结构特征
•   3.3 基于低温液氮吸附实验的中-高煤阶孔隙结构特征
• 2吸附实验的中-高煤阶孔隙结构特征'>  3.4 基于低温CO₂吸附实验的中-高煤阶孔隙结构特征
•   3.5 中-高煤阶煤样品全尺度结构特征
•   3.6 全尺度孔隙结构影响因素
•   3.7 小结
• 4 中-高煤阶储层变压饱和水NMR表征
•   4.1 实验方法及原理
•   4.2 中-高煤阶储层饱和水分布特征
•   4.3 变饱和压力下煤储层流体分布特征
•   4.4 加压过程流体流动性的数学表征
•   4.5 煤样加压饱和过程流体流动性控制因素
•   4.6 小结
• 5 中-高煤阶储层气驱水NMR动态表征
•   5.1 实验方法及原理
•   5.2 变驱替压力下煤储层流体流动性特征
•   5.3 煤储层流体流动性的数学表征
•   5.4 煤样驱替过程流体流动性控制因素
•   5.5 小结
• 6 结论
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 彭辉

导师: 杨兆彪

关键词: 滇东黔西,中高煤阶储层,孔隙结构,核磁共振,水流动性

来源: 中国矿业大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,石油天然气工业

单位: 中国矿业大学

基金: 国家科技重大专项项目“叠置含煤层气系统描述与适应性开发方式(2016ZX05044-002)”,国家自然科学基金面上项目“多煤层煤层气产层优化组合的地质控制(41772155)”

分类号: P618.13

总页数: 111

文件大小: 3568K

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