煤基岩块孔裂隙特征及其在煤层气产出中的意义

煤中发育植物细胞残留孔隙、基质孔隙和次生孔隙，植物细胞残留孔隙主要为复杂孔隙树结构，有效孔隙率高。基质孔隙和次生孔隙主要为简单孔隙树结构，孔隙曲折度高，有效孔隙率低，煤基岩块中普遍发育宽１０～２０μｍ，高５０～１０００μｍ的微裂隙，大多数构成连结孔隙和内生裂隙及层面裂隙的重要通道。微裂隙的存在缩短了煤层甲烷扩散的距离，煤层甲烷除在微孔隙中扩散和内生裂隙中流动外，尚在微裂隙中扩散或流动。微裂隙的大小是决定煤层甲烷扩散或流动的关键。     

煤储层孔隙、裂隙系统研究进展

煤储层孔隙、裂隙系统由孔隙、微裂隙、内生裂隙和外生节理组成。煤相、煤阶、变质作用类型、构造作用和地下流体是影响煤储层孔隙、裂隙系统发育的关键因素。煤岩成分是煤储层孔隙、微裂隙、内生裂隙和外生节理发育的先决条件，而煤相控制煤的组成成分发育特征。煤阶及变质作用类型决定微裂隙和内生裂隙的发育程度。高温低压变质条件下形成的中高变质煤中，微裂隙和内生裂隙最发育。构造作用可以改造煤储层中的孔隙和微裂隙，但通常以影响煤储层中的外生节理发育最为明显。地下流体充填煤储层的孔隙、裂隙系统。其中地下稠性有机流体主要充填微裂隙和部分孔隙。岩浆气液挥发物在改造部分原有孔隙的同时，充填内生裂隙和部分微裂隙。含有无机沉积物的溶液主要充填外生节理和部分内生裂隙。     

安阳红岭矿区山西组Ⅱ1煤储层岩石物理性质研究——一个侵入接触变质煤储层的典型实例

该区闪长岩床的侵入引起垂向与横向的煤变质分带．近岩床的Ａ带主要为天然焦、半天然焦和无烟煤，其中气孔发育．Ａ带无烟煤的含气量低、渗透性差．Ｂ带主要为贫煤、瘦煤和焦煤，其中微裂隙和内生裂隙发育，含气量为６～１３ｍ３／ｔ．Ｂ带煤的渗透率较高．岩浆力、热力、重力和煤层气大量集中生成的孔隙流体压力共同导致闪长岩体附近Ａ，Ｂ带内发育密集的正断层与张性裂隙．断裂与裂隙和煤储层的间接顶板厚层砂岩共同导致煤层气的大量逸散．随着煤储层温度的回落，煤层气藏欠饱和状态愈加严重．残留气藏中的煤层气主要是由自封闭作用保存的．侵入接触变质区的煤层气可采性差     

煤储层裂隙形成机理及其研究意义

煤储层的微裂隙与内生裂隙是煤中流体压力与有效地应力相互作用过程中高压流体间 歇性集中释放所致。煤的化学成分，孔隙特征及流体生成特征决定煤中裂隙的发育特征，水平有效地应力决定主内生裂隙面的发育方向。煤中流体的释放受流体压力，地应力和裂隙残余变形的影响。     

安阳红岭矿区山西组II1煤储层岩石物理性质研究

该区闪长岩床的侵入引起垂向与横向的煤变质分带，近央床的Ａ带主要为天然焦，半天然焦和无烟煤，其中气孔发育，Ａ带无烟煤的含气量低，渗透性差，Ｂ带主要贫煤，瘦煤和焦煤，其中微型裂隙和内生裂隙发育，含气量为６～１３ｍ＾３／ｔ，Ｂ带煤的渗透率较高，岩浆力，热力，重力和煤层气大量集中生成的孔隙流体压力共同导致闪长岩体附近Ａ，Ｂ带内发育密集的正断层与张性裂隙，断裂与裂隙和煤储层的间接顶权厚层砂岩共同导致煤层气的     

伊敏盆地五牧场煤变质作用及煤层气地质特征研究

伊敏盆地五牧场区大磨拐图河组煤变质梯度△Ｒ°ｍ／１００＝０．５４％，从褐煤到贫煤均有发育。地震资料和围岩蚀变证实在大磨拐图河组之下发育一小型岩株，其埋深为２０００ｍ左右。岩浆热力引起的高温低压变质条件导致煤中孔隙裂隙的充分发育。含煤段之上厚３００ｍ的泥岩有效阻止煤层气的逸散，煤储层可具有较高的含气饱和度。五牧场区烟煤储量丰富，单层煤厚度多在２ｍ以上，煤累计厚度达３０ｍ以上，富煤带与中变质煤区大部分重叠。煤层埋深３５０ｍ～１０００ｍ，倾角在１５°以内，具备较好的煤层气勘探开发条件。     

不同变质变形煤储层孔隙特征与煤层气可采性

煤储层孔隙是煤层气的主要聚集场所和运移通道,煤储层孔隙结构不仅制约着煤层气的含气量,而且对其可采性也有重要影响。文中选取淮北煤田和沁水盆地不同矿区有代表性的煤样,通过对研究区不同变质与变形煤样的宏微观构造观测、镜质组反射率与孔隙度测试以及压汞实验分析,研究了不同变质变形煤储层孔隙结构特征及其对煤层气可采性的制约。研究结果表明,按照不同的变质变形特征将研究区煤储层主要划分为5类,即:高变质较强至强变形程度煤储层(Ⅰ类)、高变质较弱变形程度煤储层(Ⅱ类)、中变质较强变形程度煤储层(Ⅲ类)、中变质较弱变形程度煤储层(Ⅳ类)及低变质强变形程度煤储层(Ⅴ类)。不同变质变形煤储层的孔隙结构具有以下特征:Ⅰ类和Ⅱ类煤储层吸附孔占主导,Ⅰ类煤储层孔隙连通性差,Ⅱ类煤储层因后期叠加了构造裂隙,孔隙连通性变好;Ⅲ类煤储层中孔、大孔增多,但有效孔隙少,孔隙连通性变差;Ⅳ类煤储层吸附孔较多,中孔、大孔中等,且煤储层内生裂隙发育,孔隙具有较好的连通性,渗透性明显变好;Ⅴ类煤储层吸附孔含量较低,中孔较发育,大孔不太发育,有效孔隙少,孔隙连通性差。由此,变质程度高且叠加了一定构造变形的煤储层(Ⅱ类)以及中等变质程度变形较弱且内生裂隙发育的煤储层(Ⅳ类),其煤层气有较好的渗透性,可采性较好。     

次生孔隙发育带的概念及石油地质意义新认识

在对次生孔隙带和次生孔隙发育带概念中存在问题分析的基础上,重新阐述了次生孔隙带、次生孔隙发育带、孔隙度高值带、孔隙度低值带等术语的含义,分析了东营凹陷民丰洼陷沙三中-沙四段近岸水下扇砂砾岩储层次生孔隙发育带特征,并探讨了次生孔隙正确识别及次生孔隙发育带对中深层油气勘探的指导意义。次生孔隙应该专指岩石在埋藏过程中形成的新孔隙,在识别储集空间类型时应将原始粒间孔隙和其周围颗粒溶解形成的新孔隙区分为原生孔隙和次生孔隙。次生孔隙带指孔隙度-深度剖面中有次生孔隙发育的带,在纵向上对应于某一深度范围,横向上表现为某一孔隙度区间。次生孔隙发育带指次生孔隙体积分数大于50%的高孔隙度储层集中发育带。次生孔隙发育带包括3层含义：第一,次生孔隙发育带内储层次生孔隙体积分数大于50%;第二,次生孔隙发育带内储层孔隙度高于有效储层孔隙度下限;第三,高孔隙度储层在孔隙度-深度剖面中某一深度范围内集中成带,孔隙度包络线明显向孔隙度高值方向凸出。东营凹陷民丰洼陷沙三中-沙四段近岸水下扇砂砾岩储层纵向上发育4个次生孔隙发育带,其深度分别为2 800~3 500 m、3 750~4 050 m、4 300~4 500 m、4 700~4 900 m。次生孔隙发育带和孔隙度高值带是中深层油气勘探的重要目标,但是,分析认为现今孔隙度[CD*2]深度剖面中孔隙度低值带可能是一直被忽视的油气勘探目标。     

合肥盆地周缘石炭—二叠系碎屑岩储层特征及盆内储集性预测

合肥盆地周缘中石炭系－二叠系碎屑岩的成分成熟度和结构２成熟度较高，成岩后生作用强烈，特别是强的机械压实作用和成岩自生矿物的多期胶结作用，使其孔隙结构和储集物性变差。盆地南缘石炭系碎屑岩成岩强度更强，孔隙结构更差。碎屑岩的孔隙类型多样，以构造裂隙和次生孔隙为主，且裂隙和次生孔隙的形成呈多期性，先期形成的次生孔隙不同程度地被后期的自生矿物充填。     

煤中的孔隙与裂隙

讨论了煤中孔隙、裂隙分布规律和影响因素。认为煤中孔隙、裂隙的发育总体上受变质程度的控制,煤相影响了煤的物质组成。     

阜康矿区煤的孔隙与裂隙特征

煤的孔隙与裂隙是煤层气赋存的空间也是煤层气运移和产出的通道。在新疆阜康矿区三工、建江等7对矿井巷道煤层裂隙观测统计的基础上,采用宏观煤岩分析、显微煤岩分析、压汞实验与煤的孔隙结构分析等方法,研究阜康矿区煤层孔隙与裂隙特性,评价煤层气赋存特征与渗透性。结果表明:阜康矿区煤层孔隙发育以微孔和小孔为主,孔容和比表面积较大,有利于煤层气的吸附和解吸;裂隙发育具有非均质性,矿区西部裂隙最为发育,东部次之,中部不发育;煤岩组分中镜质组的增加会使微小孔增多,有利于煤层气的吸附;中孔孔容对孔隙度具有控制作用;阜康矿区煤层的孔隙率随着镜质体反射率的增大呈增大的趋势。研究结果对新疆阜康矿区煤层气的勘探开发具有一定的理论指导意义。      

沁水盆地南部煤层孔隙-裂隙系统及其对渗透率的贡献

基于常规孔渗测试、核磁共振、扫描电镜等分析,研究了沁水盆地南部煤储层孔隙-裂隙系统发育特征及其对渗透率的贡献。结果表明,煤样孔隙结构以吸附孔为主,渗流孔发育相对较差,可动流体孔隙度很小;多数煤样A类和B类较大裂隙所占比例不高,C类和D类较小裂隙较为发育;大孔孔隙度和微裂隙发育程度对渗透率影响最大。但本区煤样大孔孔隙度低,裂隙多被矿物充填,孔隙、裂隙之间连通性较差,对煤储层渗透率的贡献较小;多期发育的宏观构造裂隙可能对煤储层渗透性起到一定的改善作用。     

贵州金佳矿区煤储层孔隙结构及等温吸附特征

采用扫描电镜、压汞试验、等温吸附实验分析贵州金佳矿区8个主要煤层孔隙发育特征.煤储层发育较多的原生孔、气孔及张性裂隙,次生孔隙主要为粒间孔,矿物溶蚀孔、矿物铸模孔相对较少;压汞试验表明,3#煤层开放孔较多,压汞曲线为Ⅱ型,孔隙连通性较好;1#、7#煤层以微小孔为主,压汞曲线为Ⅰ型,孔隙连通性中等;其余煤层压汞曲线为Ⅲ型...     

煤的显微构造及其储集性能

利用扫描电子显微镜研究煤中微米级构造变形,揭示了煤的显微构造变形现象,如裂隙、角砾、碎粒、糜棱质、滑移面等。这些显微构造直接影响着煤的储集性能,裂隙和角砾的发育增加了煤中的大孔和中孔,提高了有效孔隙率;碎粒和糜棱质增加了煤的比表面积和甲烷吸附量,同时也有充填孔隙、堵塞通道的作用。研究显微构造在理论上可为煤层气生、储、运机理研究提供微观依据;在应用上可成为煤层气资源评价和开采的指标之一。      

华北石炭—二叠系煤的孔渗特征及主控因素

煤的低孔、低渗问题已经成为制约我国煤层气勘探和开发的关键问题之一。选取华北河东、渭北、阳泉、晋城、大同和两淮等6个煤田,通过煤岩学特征测试、微裂隙分析和低温氮孔隙结构分析,对该区煤的孔渗发育特征及其控制机理进行了系统研究。华北地区煤的孔隙度在2%～10%之间,孔隙度的大小主要受3次煤化作用跃变所控制,在Ro,r约为1.2%附近达到最小值。矿物充填作用在一定程度上降低了煤的孔隙度。华北地区煤的渗透率一般都在5×10-3μm2以下,渗透率与孔隙度呈显著的幂指数关系。无烟煤以微孔为主,孔隙度都在6%以下,渗透率的大小主要取决于裂隙的发育程度;而中低煤级煤的渗透率不仅受裂隙影响,也受煤中各级孔隙发育的影响较大。     

塔河油田奥陶系储层研究

通过钻井岩心和铸体薄片观察，根据下奥陶统灰岩基质的孔渗特征和孔隙结构特征，并与基质作为储层的下限对照裂隙、洞穴和溶蚀孔洞不发育的灰岩基质，发现尽管有微孔隙的发育，但其孔隙度、渗透率、最大孔喉半径、饱和度、中值喉道半径等参数值远低于储层下限值，基本不具备储集和生产油的意义。而下奥陶统灰岩段储集和生产油气的有效储渗空间按成因、形态及大小可划分为溶蚀孔隙、溶蚀孔洞、大型洞穴、风化裂隙、构造裂隙等5类，构成5种性质有别的储层，即洞穴型储层、风化裂隙型储层、构造裂隙型储层、台缘滩相颗粒灰岩溶蚀孔隙型储层和地表残积物裂隙-孔隙（洞）型储层。从而使塔河油田奥陶系储层有了一个比较系统、完善的划分标准。研究和搞清这些有效储层的成因及分布规律，对塔河田区奥陶系的油气勘探开发至关重要。     

珠藏向斜煤样孔隙结构的差异性及其对渗流能力的影响

利用压汞、低温氮吸附、扫描电镜等手段,分析了织纳煤田珠藏向斜主煤层3件煤样(青山,国安,红岩脚)的孔隙结构与渗流能力。结果表明,3件煤样均以过渡孔为主,大孔与微孔占较大比例,中孔所占比例较低,孔比表面积都集中在过渡孔和微孔上;较大孔隙为开放性孔,较小直径的孔隙主要为半开放性孔,退汞效率高,孔隙连通性较好;青山煤样和国安煤样孔径-孔容分布的连续性较好,煤层气解吸-扩散能力可能更强;红岩脚煤样大孔段孔径分布连续性极差,部分孔隙孤立发育;青山煤样大孔段孔径分布连续性相对较好,发育未被充填的微裂隙和植物细胞孔。孔隙-裂隙的这一发育特征,可能是造成青山煤空气渗透率相对高于红岩脚煤的内在原因。     

塔中石炭系碎屑岩深埋藏优质储层成因探讨

塔中地区石炭系碎屑岩为一套次生－原生孔隙型深埋藏优质储层。储集岩为中细粒－细粒石英砂岩，储层形成于古地温梯度低、沉积物浅埋时间长、深埋时间短、孔隙水矿化度高及较早被油气占居的条件下，致使原生孔隙保存较好。同时，塔中地区石炭系目前刚进入８０℃－１２０℃的强溶成岩阶段，次生孔隙正在发育，距离碳酸盐岩沉淀带和后期石英次生加大带尚有较大深度，因而储层的孔渗性维持在最佳状态。     

气体运移导致煤体结构变形演化特征研究——以注入氦气为例

气体运移引起煤体变形是研究煤层气抽采、预防瓦斯突出与温室气体的地质封存的核心问题。一般认为,有效应力变化是控制岩土类材料骨架变形的关键因素。但大量测试结果表明,煤的渗透率与有效应力(或者孔隙压力)表现出非线性关系。为此,应实时观测在静孔隙压力与三轴应力状态下氦气流动导致原煤变形演化全过程。在静孔隙压力状态下煤体积经历从收缩到回弹过程。注气压力越大,煤的收缩与回弹量越大,且收缩量总是大于回弹量。在三轴应力状态下注气初期煤样迅速膨胀。随着注气达到平衡状态,煤变形过程与约束条件表现出紧密相关性,即在应力约束下煤的膨胀率相比注气初期明显减缓;在位移约束下煤由膨胀转向收缩。上述试验结果表明,仅有孔隙压力作用下,煤基质与裂隙之间孔隙压力差可以压缩煤体,随着气体扩散的进行,可恢复煤的部分压缩变形量。在三轴应力状态下,煤的总体变形是裂隙与基质两者变形共同作用的结果。在应力约束下煤基质与裂隙可以自由膨胀。而煤体在位移约束下,因气体扩散导致煤基质膨胀只能挤压裂隙。根据上述实测结果探讨注气导致煤骨架变形演化机制,为深入理解煤裂隙与基质相互作用对煤渗透率演化提供试验依据。     

海拉尔盆地贝尔凹陷储层物性特征及控制因素

贝尔凹陷铜钵庙组-南屯组的储层类型为中-低孔低渗型,存在两个异常高孔隙发育带：第一异常高孔隙带为1 300~1 800 m,第二异常高孔隙带为2 400~2 700 m。异常高孔隙发育带的控制因素为：①火山碎屑物质对孔隙的保存及其溶解形成的次生孔隙;②碎屑颗粒包壳对原生孔隙的保存;③大气水淋滤形成的次生孔隙;④有机酸溶蚀形成的次生孔隙。其中大气水淋滤形成的次生孔隙对异常高孔隙的贡献较小。由于贝尔凹陷内有机质热解产生的有机酸主要溶蚀对象是火山碎屑岩,且火山碎屑岩溶蚀产生的各种阳离子是绿泥石和伊利石的主要组成元素,所以贝尔凹陷异常高孔隙发育的根本控制因素是储层岩石类型的特殊性。