煤层气的开采机理研究

李传亮，彭朝阳

（1.西南石油大学“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室；2.中国石油煤层气有限责任公司）

煤层气的开采机理研究

李传亮1，彭朝阳2

（1.西南石油大学“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室；2.中国石油煤层气有限责任公司）

煤层气为自生自储型非常规天然气资源。为了更好地开发煤层气，需要深入研究煤层气的开采机理。煤层气赋存于煤岩层的割理和基质孔隙中，以吸附状态为主，且与地层水共存。煤层气从孔隙壁面上解吸下来之后，才能被开采。开采地层水导致地层压力下降，进而导致煤层气解吸成为自由气，解吸后的煤层气沿割理渗流至井底后被采出地面。煤层气的开采过程包括脱气、解吸和渗流3个阶段。扩散不是煤层气的开采机理。

煤层气；割理；基质；吸附；解吸；脱气；扩散

煤层气的开发已进入工业化时代，但其开发理论的研究却明显滞后于开发实践。煤层气的开采机理依然不是十分清楚，明显制约着开发实践的健康发展。

煤层气的赋存状态以吸附为主，其开采过程通常分为3个阶段：解吸、扩散和渗流［1-3］。但根据笔者的研究，扩散并不是煤层气的开采机理，煤层气的开采过程应为：出溶（脱气）、解吸和渗流。

1 赋存状态

煤层气是一种非常规天然气，没有圈闭，也没有盖层，属于自生自储类型。煤岩层既是烃源层，又是储集层，煤层气在煤岩层生成后就地储集。

煤岩层没有盖层，就无法聚集自由气，煤层气是靠吸附作用附着在孔隙壁面而保存下来的（图1）。……