不同煤阶煤储层应力敏感性差异及其对煤层气产出的影响

陈 刚,秦 勇,杨 青,李五忠

(1.中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州 221116;2.中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊 065007)

不同煤阶煤储层应力敏感性差异及其对煤层气产出的影响

陈 刚1,2,秦 勇1,杨 青2,李五忠2

(1.中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州 221116;2.中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊 065007)

通过开展鄂尔多斯盆地东缘高中低煤阶不同含水饱和度煤储层应力敏感性实验,研究了煤储层渗透率动态变化规律及其对煤层气产出的影响。实验结果证实:不同煤阶煤储层渗透率随有效应力的增加均呈现负指数函数降低的规律。在有效应力小于5 MPa时,煤储层渗透率随有效应力增加快速下降73%～95%,平均87%,煤储层应力敏感性最强;有效应力在5～10 MPa时,渗透率随有效应力增加而较快下降5%～18%,平均10.4%,煤储层应力敏感性较强;而当有效应力大于10 MPa后,渗透率随有效应力的增加下降速度减缓,应力敏感性减弱。实验结果表明中高煤阶煤储层应力敏感性随有效应力增加要弱于低煤阶。随着煤样含水饱和度的增加,煤储层应力敏感性也逐渐增强。根据煤储层渗透率动态变化规律提出了煤层气井排采过程中应遵循缓慢—保压—持续的排采工作制度,才能获得煤层气最大产出量。

煤层气;不同煤阶;煤储层;应力敏感性;渗透率

煤层气井在排水降压过程中,由于甲烷的解吸和煤层有效应力的改变导致煤储层渗透率发生动态变化,由于不同煤阶煤岩力学特性的不同,在此过程中煤储层渗透率变化差异较大。……