煤储层裂隙形成机理及其研究意义.pdfVIP

维普资讯 缂 绎 裂橼 f 第 2l眷 第 6期 地球科学—— 中国地质大学学报 vol21 No．6 1996 年 I1月 Earth -- Journalof0 曲 U ofGeoscim~s Nov． I996 6弓7一 《0 煤储层裂隙形成机 其研究意义 ‘ 垩—旦 庄小丽 』 (资源学院，武汉 4~ 74) 摘 要 煤储层的微裂 隙与内生裂晾是煤中流体压力与有效地应力相互作用过程 中高压流 体间歇性集 中释放所致 ．煤的化学成分、孔睬特征及流体生成特征决定煤 中裂隙的发育特 征，水平有效地应力决定主内生裂隙面的发育方向．煤中流体的释放受流体压力、地应力和 裂隙残余变形 的影响．由于裂晾蓑体的空间不连续性和残余变形的影响，通常内生裂晾缝 的 fll舍是有限的．微裂隙受地应力的影响更小．分析煤储层裂隙形成的机理可为研究煤储层 的 孔裂 睬特征、含气饱和度和渗透性提供理论基础． 关量词 煤储层．煤变质作用．流体与裂晾，形成机理，地应力，煤层气可采性 ． 中田法分类号 P618．11 第一作者简介 壬生维，男．副教授，1956年生．1989年毕业于 中国地质大学 (武设)研究生 院．获硬士．学位 ．现主要从事煤储层岩石物理与煤层 气可采性评价研究 ． 煤储层中普遍发育几微米到几厘米的裂隙Ⅲ．依 系见图 1．在所有煤变质作用类型中，以岩浆热变质 据裂隙产状、大小及其与载体的关系可分 出两种主 作用形成的煤中微裂隙最为发育 ，通常大部分微裂 要类型，即微裂隙、内生裂 隙．煤中的内生裂隙研究 隙缝未被充填，仅有极少部分可能被渗出沥清体充 可追溯到 1933年 Kendall和 Briggs的工作 (见文 填．微裂隙与孔隙和 内生裂隙的空间关系见图2． 献 [2】)．其研究 目的可归纳为：(1)研究煤的力学强 1．2 内生裂腺 (d国t)发育的一般特征 度，合理布置采煤工作面；(2)预测采 出煤的粒度特 内生裂隙可发育于比较均质的亮煤纹层中．但 征；(3)用来大致判断煤级 ．傅家谟等 用高压 釜煤 变质实验研究天然气的生成聚集和运移 ，发现了煤 B 变质中异常高压流体的间歇性释放特征 ．本文试 图 从流体与裂隙的角度研究煤储层 中微裂隙与 内生 埔÷ 裂隙的形成机理 ，为煤储层的可采性评价奠定理论 船 基础 ． 爨 越 士H 1 煤储层裂隙发育的一般特征 罡 1．1 擞裂腺 (microfracutre)发育的一般特征 微裂脂e是指在普通显微镜下可见韵裂隙．微裂 缝宽通常为 0．2～ 几微米，高几十至几百微米 ． 图 l 太行山东麓山西组二 煤储层傲裂 晾和 内生裂晾线 密度与煤级关系 发育微裂隙的显微组分主要为均质镜质体 ．微裂隙 F培 1Therelationshipdi{ be thecoalrankand 发育于长焰煤到超无烟煤所 有煤级的煤 中，通 常 ‘ the皿 丘翟dⅢeand cleat血 d曲 v m No．2 coal 在焦瘦煤中最为