淮南矿区潘集深部下石盒子组储层特征研究

摘要

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一半亮型煤，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。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 选题背景

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 研究内容

1．4 拟解决的关键问题

1．5 研究方法与技术路线

1．5．1 研究方法

1．5．2 技术路线

1．6 论文工作量

2 潘集深部地质概况

2．1 研究区位置及范围

2．2 研究区地质构造

2．2．1 区域构造

2．2．2 研究区构造

2．3 研究区煤系地层

3 下石盒子组煤储层煤岩及孔裂隙特征

3．1 煤岩特征

3．1．1 宏观煤岩类型

3．1．2 显微组分特征

3．1．3 煤的工业分析

3．1．4 煤的变质程度

3．2 孔隙特征

3．2．1 压汞孔隙特征

3．2．2 低温液氮孔隙特征

3．3 煤储层渗透性特征

4 下石盒子组煤储层等温吸附/解吸特征

4．1 等温吸附/解吸实验原理

4．2 煤储层吸附特征

4．3 煤储层解吸特征

5 吸附特性影响因素分析

5．1 温度

5．2 压力

5．3 孔隙结构

5．4 其它因素

6 深部煤层与浅部煤层特征对比

6．1 岩石特征对比

6．1．1 煤岩类型对比

6．1．2 显微组分特征对比

6．1．3 煤的工业分析对比

6．1．4 变质程度对比

6．2 孔隙特征对比

6．2．1 压汞法孔隙特征对比

6．2．2 低温氮吸附孔隙特征对比

6．3 吸附特征对比

结论

参考文献

致谢

作者简介