论文主题词：煤成气  储集层  热演化  单井产量  提高采收率  策略

　　论文摘要：中国山西河东地区中阶煤储层的含气量比较低、含气饱和度低，而储层渗透性好，储层能量比较大；山西沁水盆地南部高阶煤储层的含气饱和度比较低，渗透率小，储层能量低。文章针对这些特点，进行了精细的地质对比研究，提出了提高气产量的对策。认为最大限度地降低储层的废弃压力可提高采收率；应通过改善钻井液、采用欠平衡钻井和羽状水平井钻井技术，最大限度地降低钻井工程对煤层气储层造成的伤害；同时还要利用合理的固井程序和水泥浆、套管射孔完井技术和压裂技术；通过排水降压提高有效压差及注入CO来达到加快煤层气解吸和提高解吸量的目的。实践表明，该技术对提高单井气产量意义重大。

    中阶煤是指气煤、肥煤、焦煤、瘦煤，即最大镜质组反射率Ro ‑‑二为0.6500^1.90%。我国中阶煤分布范围广，煤炭资源丰富，占全国煤炭资源总量的28. 71 0o}')。我国高阶煤分布相对比较局限，以山西沁水盆地为代表。目前我国煤层气开发的目的层集中在中阶煤和高阶煤煤层中。但是煤层气单井和先导性开发井网的稳定日产气量普遍低，只有1000 -v2000 m3，有些更低。为此，首先对中阶煤和高阶煤的储层特性进行研究，针对其特点寻找解决方案是本文的主题。

　　一、中阶煤和高阶煤的储层特性

    1.吸附和解吸特性

    煤层气是一种非常规天然气，主要以吸附状态存在于煤基质的孔隙中。一般而言，比表面积愈大，吸附能力愈强，比表面积随着煤阶的增高总体上趋于变大。微孔(孔径1. 5 --} 0 nm)比表面积最大，可达35. 1 0 o，吸附能力最强，小孔(孔径10^-100 nm)次之，为2. 5000，中孔(孔径100--400 nm)比表面积最小，为0. 20 0 o }Z)，吸附能力也最弱，煤的比表面积通常可达200 m丫g。中阶煤以中孔和小孔为主，微孔次之，吸附能力中等;高阶煤以微孔为主，吸附能力强，由煤的等温吸附曲线也证实了这一观点〔3) 因此，在其它条件相同的情况下，中阶煤的吸附气量要低于高阶煤的(表1、2和图1、2)。

    解吸过程进行的快慢由吸附时间来定量表示。吸附时间是指总的吸附气量(包括残余气)的63.200被解吸出来所需的时间，可作为表征气体从储层中扩散出来快慢的近似指标。根据美国煤层气资料，在烟煤和半无烟煤范围内，随着煤阶的增高吸附时间变长(4)。吸附时间对初始气产量影响很大，随着时间的推移吸附时间对气产量的影响逐渐减弱，最终消失〔4)