III 中值压力高,0.221~2.211MPa(表6-9)中值半径小,约为0.3326~3.357μm;
IV 退汞效率高,达70%~74%,视孔喉体积比小,孔喉相对均匀; V 与同类型的泥岩相比,泥岩退汞效率低(约40%),视也喉体积比小。
图6-1 大1–1井毛管压力曲线特征图 表6–9 大1–1井煤层气毛管压力曲线特征表
序号 1 2 3 4 5 样品编号 DS-1 DS-2 DS-3 DS-4 DS-5 层位/煤层号 P1s/3煤 P1s/3煤 C2t/6煤 C2t/6煤 C2t/6煤 深度 1167.35 1169.50 1263.80 1265.60 1269.70 孔隙度 (%) 4.96 2.94 4.12 8.58 4.36 饱和度中值压力(MPa) 0.020 0.007 2.211 0.006 0.221 中值半径 (?m) 37.5928 100.7398 0.3326 116.4108 3.3257 类别 C A B A B (2)裂缝-孔隙型压汞曲线
这类曲线在油层砂岩中很少发现,在汞曲线上出现一个和多个平坦段,在很低的压力下,汞饱和度可达50%以上,缺乏克服岩样麻皮效应的压力段或不明显,因此排驱压力不易确定,我们把类曲线称为裂隙—孔隙型曲线,大1–1井部分样品呈现这种情形(曲线2、4),其特征如下:
I 最大汞饱和度可达98%;
II 排驱压力不易确定,本次使用汞饱和度为10%时对应的压力; III中值压力低(0.0042~0.0043MPa),中值半径大(100.7398~116.410
μm);
IV 退汞效率高,视孔喉体积比大(1.44–1.98),孔喉分选相对均匀。 另外还存在一种过渡类型,本井DS–1号样品呈现这种类型(曲线1).综上所述,大1–1井煤层孔喉结构分为三大类(图6-2)。
图6-2 大1–1井两种不同类型典型孔喉分布频率直方图
A类:如6号煤,排驱压力高,中值半径小,微孔相对含量较高,主要体现为基质孔,难以开采。
B类:3煤及少量6煤,排驱压力低或划不出排驱压力,中值半径大,大孔总量相对含量较高,主要体现为裂隙孔,容易开采。
C类:为二者过渡类型:
综上所述,大1–1井区三煤组裂隙孔发育,有利于开采;六煤组基质孔发育,难以开采。
表6–10统计了大参1井三、四煤孔喉体积的分布情况。从表中可以看出,在大城凸起三、四煤组是以微孔为主,同时也具备气体扩散和流动中的中、大孔隙,特别是具有33–44%的大孔,这是开发煤层气时煤层气脱离煤表面后首先在煤层中流动的重要通道。这些中、大孔隙如被微裂缝连通,则对于气体的流动将非常有利。
表6–10 大参1井压汞测试结果表 煤 样 孔 隙 体 积 百 分 比 % 三煤样 四煤样 微孔46.38 微孔54.91 小孔5.80 小孔5.96 中孔3.67 中孔5.96 大孔44.15 大孔33.17 6.1.5煤层含气性及吸脱附特征
1、煤层含气性
含气性是制定煤层甲烷开发计划,进行资源评价有可缺少的参数,对煤层气可采量的预测、井的结构和优化管理条件有直接影响。
据大1–1井现场测录井显示,在非含煤地层中未发现油气显示,从井深1104m气测开始异常,测井解释15层,其中含气水层5层20m,含气显示3层15m,煤层气层7层34m,见表6–11、6–12。
表6–11 大1–1井气测录井显示汇总表
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 井段m 1104-1109 1113-1121 1124-1126 1132-1135 1141-1146 1149-1151 1162-1165 1168-1175 1183-1186 1199-1204 1220-1227 1235-1241 1249-1253 1264-1271 1274-1276 厚度 m 5 8 2 3 5 2 3 7 3 5 7 6 4 7 2 全烃基值(%) 0.076 0.236 0.292 0.092 0.308 0.509 0.404 0.561 0.780 0.680 0.130 0.310 0.770 0.320 0.260 显示含量(%) 1.901 5.001 0.716 0.682 55.283 1.126 70.297 76.940 65.812 88.480 16.300 7.780 21.44 2.520 1.900 甲烷% 19.70 94.47 85.31 67.47 95.80 94.95 99.06 98.83 99.71 99.98 99.91 99.93 99.93 99.81 99.35 乙烷% 0.37 0.22 0.27 0.92 0.40 0.20 0.27 0.29 0.02 0.06 0.07 0.26 0.19 0.65 丙烷% 0.03 0.09 0.37 0.01 0.16 0.03 13.01 异丁烷% 0.18 氢气% 79.93 5.28 14.33 31.05 4.19 4.49 0.74 0.89 泥浆含气量% 0.011 0.146 0.071 0.017 0.668 0.025 0.754 0.885 0.663 0.542 0.063 0.624 0.772 0.246 0.030 地面含气量% 0.015 0.613 0.698 0.413 2.814 0.280 12.18 4.518 3.383 1.601 0.679 4.778 7.882 1.468 0.581 地层含气量% 0.006 0.245 0.279 0.165 1.125 0.112 4.872 1.807 1.353 0.640 0.272 1.911 3.153 0.587 0.232 解释结论 含气水层 含气水层 含气水层 含气水层 煤层气 含气水层 煤层气 煤层气 煤层气 煤层气 含气显示段 含气显示段 煤层气 煤层气 含气显示段 从表6–11中可以看出煤层有效可解吸量1.02~11.69m3/t,平均4.84 m3/t,总含气量为1.41~13.25m3/t,平均5.33m3/t。五煤含气量明显大于六煤,现场作含气试验亦说明该问题,在1152~1277m(三煤芯)试验时,煤芯全部见气泡,部分煤芯出筒时能听到“滋滋”的声音;六煤虽见气泡,但出筒时未有声音。
试验区处于三省庄构造高点,含煤层系被断层侧向遮挡,未全部剥蚀。大参1井含气量为4.97~14.85 m3/t,平均10.79m3/t,甲烷含量89.27~98.06%,
表6–12 大1–1井含气量测试综合成果表
样品编号 DS-1 DS-2 DS-5 DS-7 DS-8 DS-9 DS-10 DS-11 煤层编号 三煤 三煤 三煤 四煤 六煤 六煤 六煤 六煤 样品类型 煤芯 煤芯 煤芯 钻屑 煤芯 煤芯 煤芯 煤芯 1167.35-1168.35 1167.35-1168.35 1172.8-1173.8 1201.0-1202.0 1263.8-1264.6 1263.8-1264.6 1265.6-1266.9 1267.6-1268.7 取样深度(m) 水分灰分解吸样量(g) 1069.03 355.82 899.45 1571.00 1751.47 1188.62 1266.13 1247.03 解吸气量(sl) 8.998 1.551 8.471 6.956 3.185 1.612 2.089 1.148 损失气量(sl) 1.403 0.393 2.047 1.613 0.250 0.374 0.135 0.122 残余样量(g) 468.320 358.690 497.130 433.360 433.360 320.580 残余气量(sl) 0.236 0.561 0.374 0.153 0.141 0.124 含气量(m3/t) 可燃质 11.63 6.20 15.44 9.19 2.40 2.29 2.01 1.62 原煤 10.23 5.46 13.25 6.20 2.31 2.00 1.76 1.41 (%) (%) 0.95 0.95 0.8 1.22 0.66 0.66 0.65 0.65 11.96 11.96 14.01 32.33 3.26 12.58 12.72 12.72