沁水盆地南部高阶煤储层气水产出过程分析

刘世奇¹，桑树勋²，MA Jingsheng³，杨延辉⁴，王鑫⁵，杨艳磊⁴

1. 中国矿业大学低碳能源研究院江苏省煤基CO2捕集与地质存储重点实验室2. 中国矿业大学资源与地球科学学院煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室3. 赫瑞瓦特大学石油工程学院4. 中国石油天然气股份有限公司华北油田分公司5. 山东省科学院海洋仪器仪表研究所

摘 要：为了探讨煤层气井排采控制指标,以沁水盆地南部高阶煤为研究对象,基于气-水相对渗透率试验和渗流物理仿真模拟,探讨了宏观与微观渗流网络中气-水相对渗透率变化机制,并进一步阐述了煤储层气、水产出过程。结果表明,宏观裂隙气-水相渗曲线分为气-水同流区和纯气流动区;微观孔裂隙气-水相渗曲线分为单相水流区、气-水同流区和纯气流动区。煤储层流体产出过程可归纳为开发初期宏观裂隙中水带气的过程,微观孔裂隙中水的单相流动阶段,气相饱和度上升阶段,气驱水的过程,气的单相流动阶段,以及宏观裂隙中气的单相流动阶段。其中,微观孔裂隙中气驱水的过程是高产气井稳定产液的关键,而游离气产出则是煤层压力整体下降的基础。

关键词：煤储层;煤层气;气相饱和度;孔裂隙;沁水盆地;