为了查明煤层气开发过程中煤储层渗透率动态变化特征及其与产能的耦合关系,在揭示开发过程中煤储层渗透率动态变化机理,推导渗透率计算方法基础上,结合沁水盆地南部樊庄区块煤层气井开发实际,反演了不同开发井区、不同产能类型井开发过程中煤储层渗透率的动态变化特征。研究表明:建立的孔隙度-渗透率模型可以有效反演煤层气开发过程中的渗透率动态变化。开发过程中煤储层动态渗透率伤害率受应力敏感和基质收缩效应共同制约,与储层压力、含气量和原始渗透率关系密切。煤储层渗透性和产气能力的协同良性发展是实现高产稳产的关键,缓慢

煤层气是赋存于煤储层中的一种具有双重孔隙结构的自生自储型非常规天然气,但开采过程中储层所面临的强应力敏感性问题严重制约着煤层气产量,目前阶段计算有效应力的方法大多是将基质与割理系统共同考虑,忽略了二者内部流体压力的不同。为此,提出了将基质与割理系统的有效应力分开计算的思想,给出了初步的计算方法,并运用实际案例加以印证,强调保持适当的排采速度、缓慢增加有效应力对煤层气产量提高的重要性。

为了更加准确地计算煤储层渗透率变化,从煤储层渗透率控制机理出发,以物质平衡原理为基础,分别建立有效应力、基质收缩、气体滑脱3种地质效应的渗透率变化数学模型,推导得到了基于排采数据求煤储层渗透率变化的计算方法。以沁水盆地南部樊庄区块的4口煤层气井为例进行计算,研究了不同地质效应影响下煤储层渗透率变化特征,探讨了不同生产阶段煤储层渗透率变化的主控因素。研究结果表明:压降幅度与有效应力或基质收缩导致的渗透率变化率呈正相关;对于低压低渗煤层气藏,滑脱效应不容忽视;生产初期,煤储层渗透率受3种地质效应综合

为了有效筛选出煤层气的有利开发区,以鸡西盆地梨树镇坳陷城子河组为研究对象,通过分析地质构造情况和储层特征,构建了储层三维地质模型,并利用有限元数值分析方法,模拟计算了该区域的应力场和渗流场。结果显示:研究区北中部为低应力区,应力为29.8~30.0 MPa,多为挤压应力;流场速度相对较低,分布在7.5×10-7~8.0×10-7m/s;渗透率为4.8×10-18~5.0×10-18m2,属相对高渗区,该部位有利于煤层气的构造保存、水动力保存以及高效开采,为煤层气有利开发区。