煤层气储层中的流体压裂裂隙

煤中裂隙是煤层气运移产出的通道,对其成因进行探讨是煤层气地质学的重要内容。文章根据宏观 和微观观测,发现煤中存在一种流体压力致裂的特殊裂隙,这些裂隙的成因无法用诸如应力场的作用来解释。此 类裂隙的形成与煤中流体(液体和气体)密切相关,流体的来源有两类:煤化作用过程中形成的以甲烷为主的流体 和补给来的地下水,且以前者为主。当孔隙或裂隙中流体压力大于垂直裂隙(或基质孔隙)壁的正应力时,孔隙或 裂隙将沿最大主应力方向延伸、沿最小主应力方向张开;当流体压力降低时扩展终止。流体压力导致孔隙向割理 的转化、割理向继承性裂隙以及外生裂隙的进一步扩展。流体压力的集中是周期性的,即流体压力增加—裂隙扩 展—压力降低—裂隙闭合,这与烃源岩微裂缝排烃机理类似。