第四章 瓦斯含量及其控制因素ppt课件.ppt

《第四章 瓦斯含量及其控制因素ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四章瓦斯含量及其控制因素2021/7/301内容提纲煤储层含气量的组成煤储层围岩物性及封盖能力煤储层含气量的主要影响因素煤储层含气量的预测方法2021/7/302煤层气含气量的组成1、逸散气量指从钻头钻至煤层到煤样放入解吸罐以前自然析出的天然气量。逸散气的体积取决于钻孔揭露煤层到把煤样密封于解吸罐的时间、煤的物理特性、钻井液特性、水饱和度和游离态气体含量。2、解吸气量指煤样置于解吸罐中在正常大气压和储层温度下，自然脱出的煤层气量。终止于一周内平均解吸气量小于10ml/d或在一周内每克样品的解吸量平均小于0.05ml/d。一、美国矿业局（USBM）的直接法2

2、021/7/3032021/7/304煤层气含气量的组成3、残留气量指充分解吸结束后残留在煤样中的煤层气量。二、中国的解吸法1、损失气量（V1）2、现场2h解吸量（V2）3、真空加热脱气量（V3）4、粉碎脱气量（V4）二者的差异：解吸时间、温度、阶段2021/7/305煤层气含气量的组成2021/7/306煤储层物性及封盖能力一、煤储层顶底板的岩石类型煤层顶底板是封堵煤层气的第一道屏障，是煤储层围岩组合中最重要的岩层。其主要岩石类型有碳酸盐岩、砂岩、泥岩、油页岩及砂泥岩互层组合。2图4-52021/7/307二、围岩的封盖能力围岩封盖能力与围岩的岩性、韧性、厚

3、度、连续性及埋深有关。从岩性来说，由砂岩、碳酸盐岩、砂泥岩互层组合、泥岩、煤层到油页岩，其封盖能力依次增强。三、围岩的封闭机理2021/7/308煤储层含量的主要影响因素温度压力等条件储盖层等地质要素力构热力场造动力场动水场地质演化基本地质要素2021/7/309煤储层含量的主要影响因素含煤岩系沉积环境1.聚煤沉积环境控制煤层分布及厚度变化，从而控制煤层气分布三角洲、滨海平原沉积环境煤层厚冲积平原、浅海环境沉积煤层薄华南晚二叠世龙潭期沉积环境三角洲环境89对矿井中，高沼和突出矿井87对；滨海环境115对矿井中，高沼和突出矿井87对；冲积平原矿井，低沼矿井。20

4、21/7/3010煤储层含气量的主要影响因素含煤岩系沉积环境2.聚煤期前后沉积环境演化对煤层气赋存影响环境演化决定下覆、上覆地层厚度、岩性组合和厚度(1)聚煤期前后平静水体环境有利瓦斯赋存(2)聚煤期前后冲积环境沉积不利于煤层气赋存沉积细碎屑岩、页岩、硅质岩、泥灰岩沉积组碎屑岩、砾岩，透气性好2021/7/3011煤储层含量的主要影响因素含煤岩系沉积环境滨海相三角洲(滨海平原)相滨海(内湖)相山间河流、洪积相河流、河漫相扇三角洲相深水湖泊相滨海平原相滨海冲积平原相山前冲积平原相洪积、冲积平原相有利于煤层气保存不利于煤层气保存3.沉积相组合对煤层气赋存影响202

5、1/7/3012煤层含量的主要影响因素煤的变质程度在煤化作用过程中，不断地产生瓦斯，煤化程度越高，生成的煤层气量越多。因此，在其它因素相同的条件下，煤的变质程度越高，煤层含气量越大。煤的变质程度不仅影响煤层气的生成量，还在很大程度上决定着煤对煤层气的吸附能力。吸附瓦斯量(cm3/g)石墨长焰煤褐煤无烟煤不同变质程度煤对煤层气的吸附能力示意图挥发份(%)(1)煤变质程度越高，产出量越大；(2)煤变质程度增高，气体渗透率下降，沿煤层向地表方向运移变慢；(3)煤变质程度增高，煤吸附能力增加，煤层中可以滞留更多的气体。2021/7/3013煤层含量的主要影响因素煤的变

6、质程度孔隙度随煤级的变化2021/7/3014煤层含量的主要影响因素煤的变质程度孔喉平均直径与煤变质程度关系：孔喉平均直径小于1μm的孔隙结构，在各种不同煤级的样品中均有大量分布。但是，孔喉平均直径大于1μm的孔隙结构，仅在中低煤级样品中有两大分布，而在高煤级煤中少见。2021/7/3015煤层含量的主要影响因素煤的变质程度各种煤的孔径分布（a）宜良褐煤；（b）阜新长焰煤；（c）淮南气煤；（d）唐山肥煤；（e）天府瘦煤；（f）阳泉无烟煤2021/7/3016煤层含量的主要影响因素煤的变质程度比表面积和煤变质程度的关系：在中低煤级阶段，随着煤变质程度的增高，煤的

7、比表面积逐渐降低；到贫煤、无烟煤高变质煤阶段，煤的比表面积又开始增加。2021/7/3017煤层含量的主要影响因素煤的变质程度对割理的影响2021/7/3018煤层含量的主要影响因素煤的变质程度煤岩中的原始破裂在煤岩层中普遍发育，尤其镜质体反射率比较高的部分。这种破裂或割理的存在对于煤岩的异向性有着重要的贡献，如果没有进一步构造应力作用时，对于煤岩的孔隙度和渗透率贡献意义较小。2021/7/3019煤层含量的主要影响因素煤的变质程度遭受后期构造应力改造的煤岩中发育一组或多组破裂构造。破裂一般延伸较远，具有强烈的贯穿性，往往穿过一个或多个成分层。2021/7/3

8、020煤层含量的主要影响因素煤的变形程