高校地质学报 ›› 2025, Vol. 31 ›› Issue (06): 769-784.DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2025002
姚卫江1, 2,胡正舟1,潘 拓1,胡 鑫1,陈中红3,李 雷1,谢俊阳1,靳晓杰3
YAO Weijiang1, 2,HU Zhengzhou1,PAN Tuo1,HU Xin1,CHEN Zhonghong3,LI Lei1,XIE Junyang1,JIN Xiaojie3
摘要: 相对传统煤层气储层而言,准噶尔盆地腹部滴南凸起煤岩储层普遍较深(>2500 m)。为了解该区西山窑组煤岩孔裂隙结构特征及其对煤岩气赋存与运移的影响,文章以DM-2-101井西山窑组煤岩作为研究对象,在对煤岩进行煤质、煤阶、物性(应力敏感性、密度、孔渗等)及含气性等进行检测分析的基础上,通过铸体薄片、全直径CT扫描、扫描电镜(SEM)、衍射及能谱分析等对煤岩微观孔缝发育特征进行分析,并利用微米级CT扫描、高压压汞、二氧化碳吸附、氮气吸附等多种方法对孔径分布进行了不同尺度地联合定量表征。研究表明:DM-2-101井西山窑组煤岩显微组分以惰质组和镜质组为主,平均含量分别为48.07%和45.82%,具有低水分、特低灰和低挥发分的特点。煤岩储集空间发育有静压裂缝、层间缝、胞腔孔和少量气孔,孔隙发育程度高,以胞腔孔发育为主。比表面积主要是微孔(<10 nm)的贡献,其占比达到95%以上。孔隙体积主要是大孔(>1000 nm)的贡献,其体积占比达到62.97%~65.92%;其次为微孔,体积占比为24.98%~20.39%。覆压对孔隙度和渗透率的影响存在指数递减关系,覆压状态下的孔隙度和渗透率分别能达到8.23%和1.47 mD,说明该煤岩可形成有效储层,但存在一定的非均质性。煤岩孔径分布影响了其吸附性能和含气量,吸附气是煤岩中比较广泛的赋存方式,天然气主要吸附在微孔周围;而游离气主要聚集在一些大孔内。该研究通过多方法对全孔径定量进行联合表征,明确了深层煤岩储层各级孔隙分布特征,为煤岩气赋存状态及产出机理提供了数据及理论支撑,对准噶尔盆地侏罗系西山窑组煤岩气资源潜力评估有一定指导意义。
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