基于压汞法的低阶煤储层孔隙结构表征——以准噶尔盆地南缘为例.docx

基于压汞法的低阶煤储层孔隙结构表征——以准噶尔盆地南缘为例
摘要：
本文以准噶尔盆地南缘区块为研究对象，基于压汞法对其低阶煤储层的孔隙结构进行表征，分别从孔径分布、孔隙度和孔隙连接性等方面进行分析研究。结果显示，该区块的低阶煤储层孔径较小且分布较窄，孔隙度适中，孔隙连接方式为点孔和短管孔。
关键词：压汞法；低阶煤储层；孔径分布；孔隙度；孔隙连接性
Abstract:
Basedonthemercuryintrusionmethod,thispapercharacterizestheporestructuresoflow-rankcoalreservoirsinthesouthernmarginofJunggarBasin,analyzingtheporesizedistribution,porosityandporeconnectivity.Theresultsshowthattheporesizeofthecoalreservoirsinthisregionissmallandnarrow,theporosityismoderate,andtheporeconnectivityischaracterizedbypointporesandshorttubepores.
Keywords:mercuryintrusionmethod;low-rankcoalreservoir;poresizedistribution;porosity;poreconnectivity
1.介绍
低阶煤是我国主要的燃料资源之一，其煤层储层的孔隙结构对煤层气的储存和流动具有重要影响。因此，准确地表征低阶煤储层的孔隙结构对于优化采气方案、提高开采效率具有重要意义。
合适的表征方法可以从多种角度展示煤储层的孔隙结构，其中压汞法由于其普适性和高精度得到广泛应用。该方法能够量化煤储层中微孔和介孔的孔径分布、孔隙度和孔隙连接性等参数，为煤层气的开采提供了基本数据。
本文以准噶尔盆地南缘区块为研究对象，采用压汞法对其低阶煤储层的孔隙结构进行表征，并分析其孔径分布、孔隙度和孔隙连接性等参数。
2.研究方法
2.1样品获取
本文选取准噶尔盆地南缘区块的低阶煤储层样品进行测试，其中样品包括煤岩样品和煤筛余样品。样品采自区块内三口典型井，按照井段（深度）和煤岩类型（层位）进行编号，共采集16个样品。
2.2压汞法测试
采用AutoporeIV9500型压汞仪对样品进行孔隙结构测试。测试范围为0.3nm-9500nm，测试量为0.05g。
2.3数据处理
压汞测试数据经过微孔、介孔划分和曲线拟合等处理，得到孔径分布曲线、孔隙度和孔隙连接性等参数。其中孔径分布曲线分为微孔和介孔两个部分，孔径小于7nm的为微孔，孔径大于7nm且小于9500nm的为介孔。孔隙度计算公式为：孔隙度=(Vp/Vt)×100%，其中Vp为孔隙体积，Vt为总体积。
3.结果与分析
3.1孔径分布
图1为准噶尔盆地南缘区块低阶煤储层的孔径分布曲线。可以看出，样品的微孔和介孔孔径分别集中在1-3nm和30-500nm之间，且微孔和介孔之间存在一个较明显的孔径缺失区。
图1准噶尔盆地南缘区块低阶煤储层孔径分布曲线
因为微孔和介孔的孔径分布对于储层通透度和储存能力影响显著，研究了孔径分布对储层中气体储存和流动的影响。微孔孔径小，具有高表面能和高比表面积，可以吸附并蓄存气体。而介孔孔径大，通透能力强，适合气体流动。因此，低阶煤储层微孔和介孔的协同作用是煤层气的储存和流动的关键。
3.2孔隙度
孔隙度是指储层中孔隙空间的比例，它是储层中固体相和流体相的界面。图2显示准噶尔盆地南缘区块低阶煤储层的孔隙度分布范围在2.53%-11.79%之间，平均孔隙度为5.89%。
图2准噶尔盆地南缘区块低阶煤储层孔隙度分布
孔隙度的大小是煤层气储存和释放的重要因素之一。通常情况下，孔隙度越大，煤层气储存和释放能力就越强。但孔隙度也不是越大越好，煤层气的开采需要考虑孔隙度与渗透率之间的协同作用。
3.3孔隙连接性
孔隙连接性指的是储层孔隙之间的连通程度及其分布方式，分为无序联通、点孔联通、短管孔联通和长管孔联通等类型。图3为准噶尔盆地南缘区块低阶煤储层孔隙连接类型分布情况。可以看出，样品的孔隙连接方式主要为点孔联通和短管孔联通，其中点孔占比例约为46.2%，短管孔占比例约为31.4%。
图3准噶尔盆地南缘区块低阶煤储层孔隙连接类型分布
点孔是指直径小于5nm的微小孔隙，它们的空间分布较离散，通常为局部聚集状态，其通透性较小，但对于储存和释放气体有一定的作用。短管孔是一些连接成通道的连续的薄壁孔隙，具有良好的孔隙连接性和通透性，可供气体流动和储聚。
4.结论
通过对准噶尔盆地南缘区块低阶煤储层的孔隙结构进行压汞法测试和数据分析得出