淮南矿区潘集深部下石盒子组储层特征研究

煤层气是一种清洁能源,可以对常规能源进行有效的补充。开发利用煤层气不仅有利于矿井的安全生产、环境的保护,还有利于改善我国的能源结构。因此,对于储集煤层气的储层特征及其吸附解吸特征的研究就显得尤为必要。随着煤矿开采深度的加深以及煤层气相关研究的不断深入,越来越多的学者开始对深部煤层气资源进行研究。本文将以潘集深部下石盒子组煤储层作为研究对象。通过在钻孔现场及井下收集下石盒子组煤层煤样,在实验室中对其进行煤的工业分析、压汞实验、低温氮吸附实验、等温吸附实验等一系列的实验,分析了潘集深部下石盒子组煤层的煤岩特征、孔隙特征、渗透性特征和吸附-解吸特征。通过研究温度、压力、水分含量、灰分含量以及孔隙结构等因素对于煤样兰氏体积的影响,揭示了各种因素对于深部煤储层吸附特征的影响。为了进一步研究煤储层特征对于煤层气吸附解吸特征的影响,进行了深部煤储层与浅部煤储层的对比研究,收集了煤层埋深较浅的新集一矿的相关数据,并对新集一矿煤层的煤岩特征、孔隙特征、吸附特征进行了分析,在此基础上与潘集深部下石盒子组煤层相关特征进行对比,以研究二者在储层特征及吸附特征方面的差异并分析差异产生的原因。通过研究发现:下石盒子组煤层主要为半暗型煤—半亮型煤,变质阶段为低变质烟煤至中变质烟煤,渗透率平均约0.44×10-3μm2属中渗透率煤层。各煤层中微孔和小孔发育良好,占据优势,中孔和大孔发育则较差。平衡水条件下,下石盒子组各煤层的饱和吸附量均较大,具有较好的吸附性能。通过对比研究还发现,相较于浅部煤层,深部煤层有着较高的变质程度、较高的镜质组含量和较低的水分和灰分含量,吸附孔的含量也普遍较大。这些条件使得深部煤层更利于煤层气的吸附,因而也就具有更好的开发利用价值。