第五章煤层气储集层

A
的 A类 孔 隙 利 于 油 气 运 移
平 整 壁 狭 缝 状 毛 细 孔 隙 ,它
利于油气运移和煤体破坏
B
锥型或双锥型管状毛细孔
隙 ,多 出 现 于 基 质 镜 质 体 中
C
四面都开放的尖壁型毛细
孔 ,板 间 不 平 行
D
具有细颈管状或墨水瓶状
孔 隙 ,它 利 于 油 气 保 存 ,但
不利于运移
气孔
残留植物组织孔
(1) 成因分类
次生孔隙
晶间孔
1. 基质孔隙的分类
原生粒间孔
（2）孔径分类
第五章煤层气储集层
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气孔
气孔是指煤化作用过程中气体的生成与逸出留下的痕迹，是煤体在较高的温度、压力 条件下，处于近塑性状态，由其自身形成的气体作用的结果
拉长的热变气孔，反映割 理的流体压力成因，汝箕 沟大峰露天矿侏罗系延安 组二号煤
原生粒间孔
指各种成煤物质颗粒间的孔隙。是成岩作用过程中煤物质颗粒经压实、 脱水后仍保留下来的孔隙。
煤的原始粒间、粒内孔隙，灵武灵新矿侏罗系延安组3号煤
第五章煤层气储集层
颗粒间的填隙物 及填隙物内的原 始粒间孔，灵武 灵新煤矿侏罗系 延安组2号煤10 。
(2) 孔径分类
研 究 者
Х О Д О Т ,В .В . (1961)[18] G an等 (1972)[19] 国 际 理 论 和 应 用 化 学 联 合 会 (1972)[20]
第五章煤层气储集层
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2. 基质孔隙度
煤的基质孔隙可用三个参数定量描述
总孔容：单位重量煤中孔隙的总体积（cm3/g）；
孔面积：单位重量煤中孔隙的表面积（cm2/g）；
孔隙度：单位体积煤中孔隙所占的体积（%）
V p 1 0 0 %
V b
— 孔 隙 度 （ % ） ； V p — 孔 隙 度 体 积 （ c m 3 ） ； V b — 煤 体 体 积 （ c m 3 ）
以 不 平 行 板 状 孔 隙 为 主 ， 有 一 易 于 气 体 储 集 ， 但 不 利 于 重 烃 气
部 分 墨 水 瓶 状 孔 隙
体 的 运 移
具 有 较 多 的 墨 水 瓶 孔 隙 和 不 平 气 体 能 储 集 但 不 利 于 运 移
气 体 分 子 型 扩 散 孔 隙
行 板 状 毛 细 管 孔 隙
直径多在1×1第0五3章煤n层m气左储集右层 。
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一般不被次生矿物充填。
残留植物组织孔
是植物本身组织结构的继承。植物遗体在煤化学作用过程中部分细胞组织能被保留 下来，如丝质体、结构镜质体的胞腔。
残留植物组织孔，丝质 体胞腔孔隙，平顶山下 石盒子组戊组煤，反光 照片，×100
其大小均一、 排列有序，直 径多为1×102 nm 104 nm， 这类孔隙可被 矿物质部分充 填
e （常规油气储层）
指岩石中互相联通的、在一般情况下可允许流体在其中流动的
孔隙总体积（Ve）与该岩样总体第五积章煤（层气储V集b层）之比
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3 基质孔隙度的影响因素
(1) 煤化程度
)
g
3
/
m
-4
0
1
容(
孔
总
500
450
400
350
300
250
200
150
0
1
2
3
E
大 孔隙压力 小 小 孔隙半径 大
压 隙
汞 模
滞 型
后
环
曲
线
对应的孔
第五章煤层气储集层
特
征
类型
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煤中基质孔隙的类型及特征(吴俊）
类 型 I II III IV
孔 径 分 布 直 径 (nm)
>1000
1000100
10010
<10
孔 隙 结 构 特 征
油 气 运 移 和 储 集
气 体 扩 散 孔 隙 类 型
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第一节 储集层的孔隙与裂隙特征
煤中自然形成的裂缝称为裂隙，往往呈 多组出现，组成多个裂隙体系，裂隙对 煤层气的运移和产出起决定作用。这些 裂隙把煤体切割成一系列形态各异的基 质单元，称基质块，基质块中所含的微 孔隙称基质孔隙
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3
一、基质孔隙
基质孔隙为煤的基质块体单元中未被固态物质充填的空间， 由孔隙和通道组成。一般将较大空间称为孔隙，其间连通的狭窄 部分称为通道。
第三章 煤层气储集层
第五章煤层气储集层
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煤层既是煤层气的源岩，又是煤层气赖 以储存的载体。作为一种有机储层，必须 具备一定的孔隙和足够大的比表面积，才 能有效储存煤层气；同时又必须具备一定 的、相互连通的裂隙，才能使煤层气有效 产出。煤层气储层以其特殊的性质和与煤 层气特殊的结合方式有别于常规油气储层。
微 孔
<10 <1.2 <0.8 (亚 微 孔 )
级 小 孔 （ 或 过 度 孔 ） 10100
0.82 (微 孔 )
别 中 孔 1001000 1.230 250
大 孔 >1000
>30 >50
第五章煤层气储集层
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(3) 基质孔隙的结构
基质孔隙的结构主要指其形态
两端都开放的管状毛细孔,
压 入 压 力 2= 退 出 压 力 ,较 粗
多 以 管 状 孔 隙 、 板 状 孔 隙 为 主
易 于 液 态 烃 、 气 态 烃 储 集 和 运
移 ， 排 驱 效 果 好
气 体 容 积 型 扩 散 孔 隙
以 板 状 孔 隙 、 管 状 孔 隙 为 主 ， 易 于 液 态 烃 和 气 态 烃 的 储 集 和
间 有 不 平 行 板 状 孔 隙
运 移
残留植物组织孔，菌类 体内的孔隙，宁夏汝箕 沟延安组，SEM。
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次生孔隙
煤中矿物质，如黄铁矿、碳酸盐矿物和粘土矿物等，在地下水循环过程中可被溶蚀形 成次生孔隙。
晶间孔
指原生矿物或次生矿物晶粒间的孔隙。
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割理内充填的方解石晶体内发育的晶间孔，晋城山西组3号煤，SEM。
拉长气孔，有些已经连通，反映割理的流体压力成
因，济源克井山西组二1煤
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孔隙成因类型
沁水盆地煤变质气孔超微特征
左 ： 变 质 气 孔 ， 盆 地 北 部 阳 泉 一 矿 15# 煤 ， yqyk15-3 样 ， Ro=2.96% ，
12000×；中：气孔与微裂隙贯通，盆地中部沁源沁新矿2#煤，qyqx2-3样，
Ro=1.66%，10000×；右：爆裂气孔，盆地南部晋城寺河矿，jcsh3-1样，
Ro=3.14%，4500×。
第五章煤层气储集层
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热变气孔，济源克井山西组二1煤
热变气孔，焦作古汉山山西组二1煤
一般单个出现，热变作用的煤中可密集成 群。
特点：
其大小不一、排列无序。 外形多为浑圆状，也有呈管状。