对煤储层基质解吸气扩散的再认识

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• 作者：胡素明李相方任维娜胡小虎石军太徐兵祥
• 会议时间：2011-05-20
• 关键词：煤储层 ; 基质孔隙 ; 解吸气 ; 气相扩散 ; 渗流理论
• 作者单位：中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室,北京昌平 102249
• 母体文献：第二届天然气藏高效开发技术研讨会论文集
• 会议名称：第二届天然气藏高效开发技术研讨会
• 会议地点：宜昌
• 主办单位：中国石油学会
• 语种：chi

摘要

目前普遍认为,在煤层气开发过程中,基质孔隙(简称基孔)中的解吸气主要以气相扩散的方式运移至割理,且根据基质孔径和甲烷分子平均自由程的相对大小,对气相扩散进行了分类和表征。研究发现,现有的扩散理论忽略了基孔中水的存在及其对解吸气运移的重要影响。因此,本文对煤层基质-割理之间的压差和基孔毛管力进行了分析,在此基础上探讨基孔水的流动性和解吸气的运移方式。研究得出,当基孔的水不可流动时,解吸气主要以溶解相扩散的方式穿过基孔到达割理;当水可流动时,解吸气主要以渗流方式从基质向割理运移。由于基孔尺度呈不均匀分布,因此在任一排采时刻,解吸气以渗流和溶解相扩散两种方式同时运移;排采早期以溶解相扩散为主导,中期溶解相扩散和渗流并重,晚期以渗流为主导。