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煤系致密砂岩储层注CO_(2)启动压力梯度动态规律 被引量：1
1
作者 王千 申建 +1 位作者 赵岳 徐强 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期3172-3181,共10页
致密砂岩中气液渗流的启动压力梯度(TPG)随岩石有效应力变化而动态变化,即动态启动压力梯度效应,其动态变化特征受孔喉结构控制。为了认识煤系致密砂岩多层合注CO_(2)开发过程中储层启动压力梯度动态规律,通过对不同物性岩心进行不同有... 致密砂岩中气液渗流的启动压力梯度(TPG)随岩石有效应力变化而动态变化,即动态启动压力梯度效应,其动态变化特征受孔喉结构控制。为了认识煤系致密砂岩多层合注CO_(2)开发过程中储层启动压力梯度动态规律,通过对不同物性岩心进行不同有效应力下TPG的测试,基于分形方法定量研究岩石孔喉结构及渗透率对动态TPG的影响规律,建立动态TPG的计算方法,并计算储层注CO_(2)动态和常规固定启动压力及造成的产能损耗。研究结果表明:致密岩石有效应力由1 MPa增加到29 MPa,TPG随有效应力呈现对数上升增加趋势,增加幅度为31.2%~120.1%。低应力下TPG取决于岩石渗透率,随渗透率整体呈乘幂下降趋势,孔喉结构分形维数控制动态TPG应力敏感性,岩石孔喉结构分型维数与TPG敏感性系数呈乘幂上升趋势;较大的注入压力和较小的注采井间距将减小动态TPG效应造成的额外附加压力消耗,减弱启动压力引发的层间干扰,根据固定TPG计算的储层最小有效注入压力偏小32.8%~69.6%,储层孔喉结构越复杂,估算值的偏差越大,注入压力增加到29 MPa时动态启动压力下降3.4~7.4 MPa,动态启动压力导致的额外附加压力损耗为1.0~5.8 MPa,相同注入压力下动态与固定TPG影响下的注入CO_(2)波及范围差异为40.5%~51.3%;最大注入压力下动态TPG造成的储层产能损耗为24.6%~65.3%,比固定TPG大4.1%~21.1%,储层岩石孔喉结构越复杂,注入压力越低,动态TPG造成的额外附加产能损耗也越大。煤系致密砂岩多层合注CO_(2)开发时,应避免储层压力衰减至较低值,采用较大的注入压力和较小的注采井间距,减小动态启动压力梯度效应造成的附加额外产能损耗,同时减缓层间干扰,提高多层合注CO_(2)开发效果。 展开更多
关键词 动态启动压力梯度 煤系致密砂岩 注CO_(2) 孔喉结构 产能损耗
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临县地区煤系致密砂岩孔隙结构特征 被引量：1
2
作者 牛鑫磊 曹代勇 李勇 《中国煤炭地质》 2017年第10期30-35,56,共7页
临县地区是当前煤系致密砂岩气勘探的潜力区域。基于铸体薄片、扫描电镜、孔渗测试和高压压汞等实验手段,对该地区40块岩心样品孔隙结构进行综合表征;在此基础上,根据分形理论,对砂岩孔隙分形特征进行了系统的研究。结果表明:(1)研究区... 临县地区是当前煤系致密砂岩气勘探的潜力区域。基于铸体薄片、扫描电镜、孔渗测试和高压压汞等实验手段,对该地区40块岩心样品孔隙结构进行综合表征;在此基础上,根据分形理论,对砂岩孔隙分形特征进行了系统的研究。结果表明:(1)研究区煤系致密砂岩储层物性较差,孔隙结构复杂,喉道狭窄,孔隙间连通性差,储集空间以次生孔隙为主,粒间孔隙较少。(2)压汞曲线分两类:I类,呈平台状,排驱压力低,效喉道半径分布在0.002 5~0.63μm;II类,排驱压力较高,曲线向右上方偏移,喉道半径集中在0.002 5~0.063μm之间。(3)致密砂岩孔隙结构具有多段分形特征。分形维数与空隙结构参数之间存在良好的相关性,分形维数可以很好地表征孔隙结构的复杂程度和非均质性。 展开更多
关键词 孔隙结构 分形特征 煤系致密砂岩 高压压汞 临县地区
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临兴地区煤系致密砂岩储层流动单元划分及地质控因
3
作者 张涛 申建 李超 《煤炭技术》 CAS 2018年第3期118-121,共4页
以临兴地区含煤地层为研究对象,基于实验与测井资料,分析了砂岩储层分布、岩石学、含气性以及物性特征,开展了流体单元研究。基于渗透率、孔隙度、FZI指数、储层厚度、储层含气饱和度的K-均值聚类分析,划分出A、B、C对应优、中、差3类... 以临兴地区含煤地层为研究对象,基于实验与测井资料,分析了砂岩储层分布、岩石学、含气性以及物性特征,开展了流体单元研究。基于渗透率、孔隙度、FZI指数、储层厚度、储层含气饱和度的K-均值聚类分析,划分出A、B、C对应优、中、差3类流动单元。研究区煤系砂岩主要发育在水下分流河道微相,部分发育在混合坪微相中;成岩作用以压实、胶结、溶蚀作用为主,其中压实和胶结对砂岩孔渗起破坏作用,而溶蚀作用起积极作用。 展开更多
关键词 煤系致密砂岩 流动单元 地质控制因素
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鄂尔多斯盆地西缘煤系非常规气共生组合特征 被引量：51
4
作者 曹代勇 刘亢 +3 位作者 刘金城 徐浩 李靖 秦国红 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期277-285,共9页
煤炭资源的多重价值体现在含煤岩系中多种矿产资源的共生组合与共采潜力,除煤层自身之外,煤层气、页岩气、致密砂岩气等煤系非常规天然气（煤系气）共生共存的现象已日趋受到业界的关注。研究这些煤系非常规气的共生组合模式,有助于煤... 煤炭资源的多重价值体现在含煤岩系中多种矿产资源的共生组合与共采潜力,除煤层自身之外,煤层气、页岩气、致密砂岩气等煤系非常规天然气（煤系气）共生共存的现象已日趋受到业界的关注。研究这些煤系非常规气的共生组合模式,有助于煤系气的综合勘查和开发。通过对鄂尔多斯盆地西缘煤系非常规气成藏地质条件的研究,以典型钻孔的岩性组合、沉积序列和测试数据分析为例,确定了煤系气的有利层段。结果显示：区内太原组上段、山西组下段,以及延安组一段上部、二段和三段具有煤系非常规气的勘探潜力,如JM107钻孔延安组三段876～897 m处,4煤和4上煤附近,为良好的煤系气层段。据此,建立了3种煤系非常规气共生组合模式,初步探讨了煤系非常规气的共生耦合机制。 展开更多
关键词 煤层气 煤系页岩气 煤系致密砂岩气 组合模式 鄂尔多斯盆地
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六盘水煤田上二叠统煤系气成藏特征及共探共采方向 被引量：38
5
作者 易同生 高为 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1553-1564,共12页
六盘水煤田上二叠统含煤地层中煤层、页岩、砂岩叠置频繁,统筹勘探不同储层中的天然气有助于减少资源浪费,提高开发效益。通过对煤系气储层岩相、厚度、源岩地化、储层物性及空间赋存规律的研究,分析了六盘水煤田煤层气、煤系页岩气和... 六盘水煤田上二叠统含煤地层中煤层、页岩、砂岩叠置频繁,统筹勘探不同储层中的天然气有助于减少资源浪费,提高开发效益。通过对煤系气储层岩相、厚度、源岩地化、储层物性及空间赋存规律的研究,分析了六盘水煤田煤层气、煤系页岩气和煤系致密气成藏潜力,讨论了煤系气的空间叠置关系和勘探前景。结果显示:区内晚二叠世煤层煤种齐全,厚度较大,变质程度普遍偏高,含气显示优越;页岩和砂岩累计厚度大,有机地球化学和储集物性参数良好;不同岩性的区域和层位分布差异较大,组合类型多样,空间配置关系有利于发育垂向多套天然气藏。煤系页岩气最有利勘探层位为龙潭组下段,煤层气和煤系致密气最有利层位为汪家寨组和龙潭组上段;以此为基础,总结提炼出"源储一体型"独立煤系页岩气藏、"源储紧邻型"煤系"三气"组合气藏、"下生上储型"煤系"两气"组合气藏共3种气藏类型。初步认为晴隆向斜深部为煤系页岩气优先勘探区,青山向斜深部适合煤层气和煤系页岩气共探共采,盘关向斜和格目底向斜深部适合煤层气和煤系致密砂岩气共探共采。 展开更多
关键词 煤层气 煤系页岩气 煤系致密砂岩气 成藏特征 气藏类型 共探共采
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近源间互式煤系致密砂岩气成藏主控因素——以川中地区须家河组天然气为例 被引量：16
6
作者 李勇 陈世加 +4 位作者 路俊刚 肖正录 何清波 苏恺明 李俊良 《天然气地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期798-808,共11页
川中地区须家河组具有大面积含气、充注程度低、局部富集高产及气水关系复杂的特征。为探明川中须家河组天然气成藏特征与成藏主控因素,对该区天然气组分、碳同位素、源岩解析气轻烃、烃源岩分布、储层物性、构造幅度以及异常压力进行... 川中地区须家河组具有大面积含气、充注程度低、局部富集高产及气水关系复杂的特征。为探明川中须家河组天然气成藏特征与成藏主控因素,对该区天然气组分、碳同位素、源岩解析气轻烃、烃源岩分布、储层物性、构造幅度以及异常压力进行综合分析。结果表明:川中地区须家河组天然气为煤成气,具有近源-间互式成藏的特征;烃源岩总累计厚度大,但单层厚度薄,源岩与砂岩互层状分布,生气强度低,天然气充注能力弱;异常高压的发育,为研究区天然气运移提供了充注动力;在气源不足的情况下,天然气会优先充注物性好的砂体,储层物性控制了气藏充注程度;平缓的构造背景下,局部的低幅度构造控制了气藏的分布格局,构造幅度越高,气水分异越充分,越容易形成纯气藏。川中地区须家河组源内砂体具有较好的勘探前景,川西北、川西南地区须三段以及川中西部须五段是源内气藏的有利勘探目标。 展开更多
关键词 煤系致密砂岩气 近源间互式成藏 源内气藏 主控因素 须家河组 川中地区
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煤系致密砂岩气渗流机理实验模拟研究——以四川盆地上三叠统须家河组煤系致密砂岩气为例 被引量：9
7
作者 陶士振 高晓辉 +5 位作者 李昌伟 曾溅辉 张响响 杨春 张婧雅 公言杰 《天然气地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1143-1152,共10页
中国含（油）气盆地广泛发育与煤系烃源岩共生或伴生的致密砂岩气,以四川盆地须家河组和鄂尔多斯盆地上古生界最为典型。受煤系烃源岩大范围面状蒸发式排烃和低缓构造背景影响,致密砂体内气体运移聚集过程中水动力和浮力作用相当受限,... 中国含（油）气盆地广泛发育与煤系烃源岩共生或伴生的致密砂岩气,以四川盆地须家河组和鄂尔多斯盆地上古生界最为典型。受煤系烃源岩大范围面状蒸发式排烃和低缓构造背景影响,致密砂体内气体运移聚集过程中水动力和浮力作用相当受限,在这种低渗低速条件下,非达西渗流特征非常明显,形成气—水混杂的含气区。致密砂岩气驱水模拟实验中,渗流曲线形态主要受岩心渗透率大小的影响,渗透率值越低,则启动压力梯度越大,非达西现象愈加明显。致密砂岩注气驱水实验过程中,岩心的最大含气饱和度一般小于50%,主要分布在30%~40%之间,含气饱和度平均值为38%左右,与地下岩心所在气层的实际含气饱和度比较相近。岩心含气饱和度与渗透率呈较好的对数正相关关系,相关系数为0.891 5。致密砂岩气体单相渗流过程中,由于存在气体渗流的＂滑脱效应＂,低速非达西渗流特征异常明显,存在＂拟初始流速Vd＂。单相气体渗流曲线形态特征主要受岩心渗透率及环压大小控制,渗透率值愈小或者环压值愈大,则非线性段越长,临界压力越高,启动压力梯度越大（0.02~0.08MPa/cm）,拟初始流速则越大,非达西渗流特征越明显。致密砂岩气渗流机理研究表明,储层渗透率越低,启动压力越大,流速越慢,天然气运聚效率和含气饱和度较低。针对煤系致密砂岩气运聚机理实验室模拟研究,为揭示致密砂岩气富集规律和评价选区,同时为开发机理研究提供理论基础。 展开更多
关键词 煤系致密砂岩气 煤成气 一维实验模拟 启动压力梯度 充注渗流机理 含气饱和度 四川盆地三叠系须家河组
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煤系致密砂岩气运聚动力与二维可视化物理模拟研究——以川中地区三叠系须家河组致密砂岩气为例 被引量：9
8
作者 陶士振 李昌伟 +5 位作者 黄纯虎 曾溅辉 张响响 杨春 高晓辉 公言杰 《天然气地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1767-1777,共11页
煤系地层致密砂岩气是中国陆相盆地主要的致密砂岩气类型,这种致密砂岩气源来自煤系烃源岩。中国煤系致密砂岩气以四川盆地须家河组和鄂尔多斯盆地上古生界最为典型。煤系烃源岩呈广覆式分布,大面积生排烃,进入大范围砂体后,天然气运移... 煤系地层致密砂岩气是中国陆相盆地主要的致密砂岩气类型,这种致密砂岩气源来自煤系烃源岩。中国煤系致密砂岩气以四川盆地须家河组和鄂尔多斯盆地上古生界最为典型。煤系烃源岩呈广覆式分布,大面积生排烃,进入大范围砂体后,天然气运移聚集过程中,砂体的非均质性控制了致密砂岩气局部富集和甜点形成。基于典型气区解剖和地质建模,开展了不同粒径砂与黏土相似材料模拟致密砂岩气运聚机理实验研究,以揭示煤系致密砂岩气充注、运移和聚集规律。实验结果表明,砂体渗透率级差控制天然气聚集的有效性、速率和含气饱和度。当砂体渗透率级差值为2.8时,即砂体非均质性较弱时,砂体内天然气不能有效聚集,而是运移和散失;当砂体的非均质性增强,渗透率级差值增加到5.4时,其中的天然气开始聚集成藏;当砂体非均质性进一步增强,渗透率级差值增加到9.0以上时,砂体内天然气发生大规模的有效聚集和成藏。在气源充足的条件下,大面积非均质性砂体中,物性相对越好的局部砂体,且该局部好砂体中均质性和连通性越好,含气饱和度越高。有断层连通的情况下,砂体的成藏速率增大。致密砂岩气运聚机理研究表明,勘探中应找分流河道、岩屑溶蚀相、断层裂缝和局部构造等部位物性较好的砂体,而其外围被物性较差的砂体或泥岩围限,则有利于天然气有效聚集和保存。 展开更多
关键词 煤系致密砂岩气 煤成气 运聚动力 二维模拟实验 渗透率级差 运聚机理 三叠系须家河组 四川盆地
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