贵州对江南井田煤储层黏土矿物特征及敏感性评价

煤层具有双重孔隙结构,孔喉结构复杂,颗粒表面吸附着黏土矿物,容易受到外来流体的影响,发生膨胀、迁移、沉淀,导致渗透降低,影响生产效率,为实现对江南井田煤层气高效开发。通过对煤岩心进行扫描电镜、X衍射、储层敏感性实验,对研究区储层黏土矿物特征和敏感性类型、伤害程度及敏感性影响因素进行分析。煤岩心分析表明,储层黏土矿物主要由伊蒙混层和绿蒙混层2种矿物类型,M18、M73、M74、M78煤储层具有中等偏强速敏,M18、M74、M78煤储层具有弱水敏,M73煤储层具有中等偏弱水敏,M18、M73、M74、M78煤储层无盐敏,M18、M73、M74、M78煤储层具有弱酸敏,M18、M73、M74、M78煤储层具有中等偏强碱敏,M18、M73、M74、M78煤储层具有强应力敏感性,建议后续煤层气勘探开发中应重点防止速敏、碱敏和应力敏感性,降低储层伤害,提高开采效率。     

贵州对江南井田煤储层粘土矿物特征及敏感性评价

煤层具有双重孔隙结构,孔喉结构复杂,颗粒表面吸附着黏土矿物,容易受到外来流体的影响,发生膨胀、迁移、沉淀,导致渗透降低,影响生产效率,为实现对江南井田煤层气高效开发。通过对煤岩心进行扫描电镜、X衍射、储层敏感性实验,对研究区储层黏土矿物特征和敏感性类型、伤害程度及敏感性影响因素进行分析。煤岩心分析表明,储层黏土矿物主要由伊蒙混层和绿蒙混层2种矿物类型,M18、M73、M74、M78煤储层具有中等偏强速敏,M18、M74、M78煤储层具有弱水敏,M73煤储层具有中等偏弱水敏,M18、M73、M74、M78煤储层无盐敏,M18、M73、M74、M78煤储层具有弱酸敏,M18、M73、M74、M78煤储层具有中等偏强碱敏,M18、M73、M74、M78煤储层具有强应力敏感性,建议后续煤层气勘探开发中应重点防止速敏、碱敏和应力敏感性,降低储层伤害,提高开采效率。     

古叙矿区煤体及其组合的测井曲线识别技术

不同测井曲线对于煤体结构识别具有多解性。为提高判识精度,通过对古叙矿区石宝矿段煤储层特征和常规测井响应特征分析,提取了对煤体结构反应敏感的8条测井曲线,包括自然伽马、井径Ⅰ、井径Ⅱ、深侧向电阻率、浅侧向电阻率、补偿密度、补偿中子、补偿声波,采用BP(back propagation)神经网络算法,通过MTALAB软件,建立了神经元数量为100、训练函数为TRAINLM,适应学习函数为LEARNGDM、误差分析为MSE的二层BP神经网络煤体结构定量识别模型,预测结果与矿区其他井岩心进行对比,结果表明,基于BP神经网络的煤体结构测井识别方法精确度达89%,效果好于传统的测井判识方法。     

基于RFPA-3D的煤层钻孔水力压裂裂缝扩展规律数值模拟

水力压裂裂缝的几何形态是评价压裂效果的主要因素,煤层受割理、层理和天然裂隙的影响,非均质性较强,对于垂向主应力、最大水平主应力和最小水平主应力共同影响下的煤层水力压裂缝扩展规律还未形成系统认识。文章利用RFPA-3D数值模拟软件,研究非均匀分布的硬煤层和软煤层,在垂向主应力不变,不同水平主应力差下水力压裂三维裂纹的扩展过程和延伸规律,研究发现硬煤层水平主应力差接近时,水力压裂缝在煤层中延伸没有优势方位,形成网状缝；水平主应力差较大时,水力压裂缝主要沿最大水平主应力方向扩展,其他分支裂缝初始阶段沿着最小水平主应力方向延伸,随后逐渐向最大水平主应力方向靠拢。软煤层水力压裂初始阶段,注入段附近煤层以井筒为中心向四周挤压,煤层被挤压形成一个“大肚子”区域,待煤层挤压到一定程度,煤层开始起裂、裂缝扩展；水平主应力差接近时,注入段煤层压实后,起裂形成网状缝；水平主应力差较大时,注入段煤层压实后,压裂缝沿最大水平主应力方向以及与最大水平主应力方向成45°夹角方向产生两条优势裂缝。研究成果在安徽芦岭井田Y-01煤层气水平井组进行应用,日产气突破10 000 m3。