煤储层渗透率影响因素
煤层气储层特征研究分解
欠饱和的
饱和煤层（A）含有最大的气含量， 这在理论上是可能的，如由实验室确定 的等温吸附曲线所定义的。在开始脱水 和压力下降时，气生产立即开始。
欠饱和煤层（B）含有比煤层可能吸 附量要少的甲烷，由于先前发生过脱气事 件。为了使气产气甚至需要几年的时间进 行脱水和降压，而最终的储力
超压——煤层气井喷
三、储层的空隙压力与原地应力
2、煤层气瓦斯压力
煤层气（瓦斯） 压力是指在煤田勘探钻孔或煤矿矿井中测得的煤 层孔隙中的气体压力。煤储层试井测得储层压力是水压，二者的测试 条件和测试方法明显不同。煤储层压力是水压和气压的总和，在封闭 体系中，储层压力中水压等于气压；在开发体系中，储层压力等于水 压与气压之和。
同一煤样吸附不同气体：CO2>CH4>N2
CH4 CO2 N2
8
10
CH4 CO2 N2
8
10
四、煤储层的吸附性
2、煤层气吸附／解吸过程的差异与解吸作用类型划分
地质条件下的煤层气吸附过程与开采条件下的煤层气解吸过程的差异对比
煤层气物理吸附
煤层气物理解吸
作用过程
吸附偶于煤的热演化生烃、排烃 人为的排水-降压-解吸过程（是一 过程之中（是一种“自发过程”） 种“被动过程”）
一、煤层气的概念
1、煤层气
煤层气是以甲烷为主要成分的矿产，是在煤化作用过程中形成、储集 在煤层及其临近岩层中的非常规天然气。
2、煤层气储层
煤层作为煤层气的源岩和储层，具有2方面的特征：一是在压力作用 下具有容纳气体的能力； 二是具有允许气体流动的能力。
二、煤储层的渗透性
1、概念
储集层的渗透性是指在一定压力差下，允许流体通过其连通孔隙的 性质，也就是说，渗透性是指岩石传导流体的能力，渗透性优劣用渗透 率表示。
基于动态因素考虑的煤层气储层渗透性地质演化分析
基于动态因素考虑的煤层气储层渗透性地质演化分析【摘要】煤储层渗透率是衡量煤层气可开采性最重要的指标之一，其发育过程对于煤层气的富集、保存以及溢散等研究具有指向意义，煤层气储层渗透率演化历史分析将为煤层气的勘探选区提供重要的理论基础。
本文以鄂尔多斯盆地东部石炭-二叠系煤储层为例，综合分析了煤储层构造史、埋藏史等动态地质因素及其相互作用关系，提出了煤储层渗透率地质演化规律。
研究表明，鄂尔多斯盆地石炭-二叠系煤储层渗透率的发育整体上呈下降的趋势，在煤储层热演化程度、地应力条件、储层埋深等动态因素联合控制下，渗透率的发育呈现明显的“波浪式”。
其中，三叠纪至早白垩世末期为渗透率发育的快速降低阶段、早白垩世末期以来为渗透率缓慢上升的阶段。
【关键词】煤储层渗透率发育动态因素煤储层是一套由天然裂隙和基质孔隙组成的双重结构模型，裂隙系统为煤层气渗流运移的通道，煤储层渗透率，作为衡量煤层气在煤层中渗流能力的参数，除受自身裂隙发育特征控制外，地质构造、应力状态、煤基质的收缩作用、煤层埋深、煤的演化程度、煤岩煤质特征、煤体结构及电场等都不同程度地影响煤层渗透率，诸多因素相互作用、相互关联，常常混淆了对于渗透率发育的主控因素的把握，虽然对于各项影响因素的作用机理基本都达成了共识，但大多数学者只对影响煤储层渗透率的静态因素进行了定性分析，而往往忽略了煤层气储层埋藏史、烃源岩热演化史以及煤储层古应力等动态地质因素对于煤层渗透率的控制作用，特别这些动态地质条件相互作用分析，使得煤储层渗透率的分析存在较大的局限性。
据此，笔者在综合研究煤储层构造史、埋藏史、烃源岩热演化史以及古应力等动态地质因素及其相互作用关系基础上，建立渗透率的发育模型，将为现今煤层气的富集规律提供理论基础。
1 煤储层渗透率发育主控因素分析煤储层渗透率的发育受到诸多因素的影响，但大量研究表明渗透率发育的主要控制因素为地应力、热演化程度、储层埋深等因素的控制。
地应力通过改变煤储层的孔隙结构而使其渗透率发生变化，其决定了现今煤层中裂隙的频度和方向，以及裂隙的闭合、开启程度。
煤储层渗透率影响因素
煤层气储层渗透率影响因素摘要：煤层气作为一种新型能源，而且我国煤层气储量丰富，因此其开采利用可以很大程度上缓解我国常规天然气需求的压力。
煤储层的渗透率是煤岩渗透流体能力大小的度量，它的大小直接制约着煤层气的勘探选区及煤层气的开采等问题。
因此掌握煤储层渗透率的研究方法及影响因素，对于指导煤层气开采具有重要的指导意义。
本文主要在前人的基础上，从裂隙系统、煤变质程度、应力及当前其他领域的技术对渗透率的研究的理论、认识及存在的问题等进行总结，对煤储层渗透率的预测有一定的理论指导意义。
Abstract: Our country is rich in the CBM which is a new resource. So the development of CBM can lighten our pressure for the requirement of conventional gas.The permeability of the coal reservoir is a measure of fluid 's osmosis permeability, restricting the exploration area and mining of CBM. Therefore, controlling the method of mining and the effect factoring has an important guiding significance for mining .This article is summarized from fracture system,the degree of coal metamorphism, stress for the theory, matters and so on of permeability 's study which is based on the achievement of others ，having a great guiding significance for the permeabilityprediction. 关键词：煤层气；渗透率；影响因素1、引言煤层气是指赋存在煤层中常常以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主并部分游离于煤孔隙中或溶解在煤层水中的烃类气体[1]。
沁水盆地煤储层渗透率影响因素研究
c σ −3 ⋅ fe
0
式中： k ——给定应力条件下的渗透率
KB0B——原始渗透率
2——2
c ——煤的孔隙压缩系数 f
όBeB——有效应力
e ——为自然对数底，约为 2.71828。
所以在某一地区范围内，可以通过地应力状态，对煤层渗透率进行估计。 根据沁水盆地内有效应力与渗透率的关系曲线，本文引入“临界应力状态”对有效应 力对渗透率的影响规律加以说明。所谓的临界应力状态是指煤在发生形变且未发生大规模断 裂的范围内所能承受的最的载荷应力。据此我们对图 1 作如下的的解释：
图 1 沁水盆地的应力示意图
造条件较为复杂，盆地内煤储层渗
透率变化较大。对盆地内煤层渗透率的研究难度较大，本文主要从影响煤储层渗透率的内、
外因素进行探讨，希望能够给以后的煤层气开发工作以借鉴性作用。
1 影响渗透率的内在因素
影响煤储层渗透性的内部因素主要表现为煤体结构以及煤体本身的割理发育情况。因 为割理的发育对煤层渗透性起着决定性作用。割理的发育取决煤岩的力学性质，煤阶、煤体 结构等对割理的发育也有一定的影响。所以对煤储层渗透性的内部影响因素的研究，主要是 对割理的研究。
从表中可见，惰质组含量高的煤层不利于割理的发育和连通，镜质组含量高的煤层，割 理发育，连通好。 1.2.2 矿物质的影响
矿物质比有机质硬度大，大多以不均匀的状态赋存于煤层中，含矿物质多的地方，煤的 光泽黯淡⑥。暗淡区的割理发育程度低于光亮区，从微观—宏观都常见到光亮煤割理宽、数 量多，而暗淡煤割理窄、数量少的现象，矿物质在一定条件下不利于割理的发育。 1.2.3 煤相对割理影响
煤储层中有三种主要流体充填煤的割理系统⑦，即：（1）煤化作用过程中产生的有机 流体：（2）岩浆热液所携带的气液挥发物；（3）含无机沉淀物的地下水。通常，含无机沉淀 物的地下水对煤层的割理系统的危害最为严重和广泛。
煤层气储层渗透性影响因素分析
煤层天然裂隙系统在某种程度上是渗透率的重 要影响因素， 一旦天然裂隙发育好， 煤层渗透率就 好， 其它因素如煤岩类型、 煤质、 煤级等均为次要作 ［4 ］ 。 用 总体来讲， 裂隙延伸方向、 裂隙宽度、 密度、 裂隙 的发育程度是影响煤储层高渗区分布的关键特征 。 裂隙延伸方向上渗透率较高， 裂隙宽度越大、 密度越 大、 连通性越好， 渗透率越高， 越利于流体的渗流， 这 对煤层气可采性评价有极其重要的指导意义 。
3
煤变质程度
煤变质作用指由褐煤转变为烟煤 、 无烟煤、 超无 烟煤的物理化学作用。煤变质的范围是从褐煤到石 压力和时间长期作用 墨的演变。煤的变质是温度、 的结果， 其中温度是煤变质的主导因素， 在煤的埋藏 过程中， 温度加速化学煤化作用， 而压力可以促进物 ， 理结构煤化作用 时间无疑是煤变质的因素之一。 煤变质作用是促使煤中显微裂隙和内生裂隙发育的 重要外部因素， 煤变质作用可使煤中孔隙产生次生 变化， 也可经过煤层中孔隙、 裂隙的发育改变煤的机 进而对其渗透性产生影响。 一般低变 械力学性质， 质和高变质程度的煤割理欠发育 ， 渗透性差； 中变质 程度的煤割理发育， 渗透性好。 Ammosov 等在研究割理密度与煤级之间的关系 割理密度从褐煤向烟煤 （ 肥煤、 焦煤 ） 方向 时发现， 增大， 而从烟煤向无烟煤方向减小， 呈正态分布， 即 低变质和高变质程度的煤割理欠发育， 中变质程度 ［8 ］ 的煤割理发育 。 但 Law 在对阿伯拉契亚盆地群 和落矶山盆地群的研究中发现， 从褐煤到无烟煤阶
gray认为由于煤层气解吸时煤基质会收缩使得裂隙扩张从而导致煤层渗透率的增大力减小时煤层气解吸煤基质体积减小且煤基质体应变与解吸的气体量呈线性关系和chen通过室内试验研究了与解吸有Байду номын сангаас的煤岩体基质体积变化后得出解吸引起的煤基质收缩变化远大于基质的压缩率juan盆地的现场实测数据验证了基质收缩理论的正确性煤层气开发过程中随着气水介质的排出煤基质发生收缩由于煤基质在侧向上受围压限制因此煤基质的收缩不可能引起煤层整体的水平应变只能沿裂隙发生局部侧向应变造成裂缝宽度增加渗透率增高
《煤层气地质学》2006、2007年试题A、B及参考答案
中国矿业大学2006~2007学年第1学期《煤层气地质学》试卷（A）卷考试时间：100分钟考试方式：开卷学院：资源学院班级：姓名：＿＿＿学号：___1、下图是TL005井3号煤层原煤的等温吸附曲线，实测原煤含气量为11.38 m3/t，储层压力为5.72MPa，列出公式和具体数值计算：1）朗格缪尔体积（V L,ad）、压力（P L,ad）；（6分）2）计算理论饱和度、实测饱和度；（6分）3）计算临界解吸压力和理论采收率（设枯竭压力为0.7MPa）：（6分）4）计算临/储比。
（3分）2、已知某煤储层在埋深1030m 处实测储层压力为8.64 MPa 、储层温度为36.5℃（恒温带深度30m ，温度为14.2℃）、闭合压力为13.97 MPa 、计算储层压力梯度、压力系数（静水压力梯度取0.98 MPa/100m ）、现代地温梯度、最小水平应力梯度，分析煤储层的饱和状态。
（15分）3、煤体在吸附气体时可引起自身的膨胀，在解吸气体时则导致自身收缩（常称之为自调节作用）。
煤层气开发过程中，储层压力降低，煤层气发生解吸，煤基质出现收缩，收缩量通过吸附膨胀实验来计算。
煤在有效应力和温度不变的情况下，体积形变与流体压力的关系与朗格缪尔方程的形式相同，即： 50max p p p v +=εε式中，v ε为压力p 下吸附的体积应变；max ε为最大应变量，即无限压力下的渐近值；p 50为最大应变量一半时的压力。
吸附与解吸为完全可逆的过程，煤吸附膨胀参数等价于煤基质收缩参数。
现对某煤样在20℃、有效应力2 MPa 不变的情况下进行吸附膨胀实验，得到表1中的数据，作图求煤的max ε和p 50，并绘制煤基质收缩量与流体压力的关系图。
（29分）表1 煤吸附膨胀实验表4、下图是甲烷在不同矿化度、不同压力、不同温度条件下的溶解度实验成果图，将该图反映的信息表述出来。
（15分）5、论述中国煤层气产业化展望。
（20分）《煤层气地质学》2006年A 卷参考答案1. 解：1）从图上读出V L,ad = 25.4 m 3/t ；P L,ad = 1.0 MPa ； 2）由S 理=V 实/V L ， 得：S 理= 11.38/25.4=44.8%由朗格缪尔方程：LL p p p V V +=计算储层压力下的理论吸附量V = 21.6m 3/t由S 实=V 实/V 得：S 实=11.38/21.6=52.7% 3）临界解吸压力由：实实V V P V P L L cd -=，得：P cd =38.114.250.138.11－ ⨯=0.8MPa理论采收率由：%100))()(1(⨯++-=ad L cd cd L ad P P P P P P η，得：η=（1－）（）（7.00.18.08.00.17.0++）×100%=7.4%4）PP cd =72.58.0=0.142、解K p =HP =103064.8=0.84 MPa/100m ；压力系数=gradPwp K =98.00.84=0.86；K T =3010300--T T =10002.145.36-=2.23℃/100m闭合压力即为最小水平应力，最小水平应力梯度=103097.13=1.37 MPa/100m ；由于压力系数0.86<1，该储层为略欠压状态。
煤层渗透率影响因素综述与分析
第 22 卷第 5 期 天 然 气 工 业
( 4) 尽管测井力关系的方 程 是 Terzaghi 有效应力 ,原理可表述为 : T σ=σ ( 1) + p 式中 : p 为多孔介质孔隙流体压力 ( 内应力 ) ,σ 为总 T 应力 ( 或外应力) ,σ 为有效应力 。 导意义 。 ( 2) 实际计算结果表明 , 岩石强度受许多因素的 影响 。主要表现在以下几个方面 : ① 埋深对岩石强 度有比较大的影响 。受围压 、 温度和岩石成岩等作 用的影响 ,随着埋深的增加 ,其强度增大 。 ② 地层的 岩性不同其强度值不同 。对于颗粒比较大的粗砂 岩 ,因其比较疏松 ,可塑性较强 ,强度较大 ; 对于钙质 胶结的较致密砂岩 ,因其具有较强的胶结作用 ,其强 度同样大 。 ③ 同类岩石 ,当其它条件相同时 ( 比如埋 深、 岩石的结构和成分等 ) , 岩石强度随孔隙度的增 加而降低 。 ( 3) 应力场的方向与测井具有紧密的联系 , 根据 地层倾角测井资料可以确定最大与最小应力方向 , 从而确定地区的应力场方向 。
从而
φ=φ 0e (σ σ ) C′ φ 0=φ 0e (σ - σ 0 ) C′ φ
T T
=φ 0e
Δ σ C′ φ
( 3′ )
综合两种情况 ,我们可以用 ( 3) 式表示割理孔隙 度与有效应力的关系 。 岩石的渗透率与岩石所处的应力状态有密切关 系 , 岩石的渗透率和孔隙度一般来讲并不存在函数 关系 ,但有一定的统计规律 ,广泛应用的 K ozeny 方程 即说明了这种关系 , K ozeny 方程为 :
煤储层渗透率影响因素及排采控制研究
煤储层渗透率影响因素及排采控制研究田俊林（中国矿业大学（北京）地球科学与测绘工程学院，北京 １０００８３） 摘 要：在煤层气排采过程中，渗透率是影响气井产量的关键因素。
本文通过分析煤层气排采经验，总经了在气井排采过程中，煤储层渗透率影响因素；并且在不同的排采阶段要采取不同的排采控制措施。
关键词：煤层气；渗透率；影响因素；排采控制 中图分类号：ＴＤ８２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—７９８１（２０２０）０１—００１７—０３ 煤层气井获得可观产气量需要两个基本条件：煤储层要具有一定的含气量以及良好的渗透性，前者是气井产气的物质基础，后者则是气体能够有效产出的关键因素。
在气井排采过程中，如何减少对储层渗透率的伤害，扩大解吸半径，是决定气井能否高产的关键因素。
在此过程中，对储层渗透率影响最大的主要有５个因素：应力敏感性、基质收缩、煤粉堵塞、气锁伤害以及气水两相流效应。
１ 煤储层渗透率影响因素１．１ 应力敏感性煤储层是一种典型的双重孔隙介质，其孔隙结构主要是由基质孔隙和裂缝孔隙构成，其中煤储层的渗透性主要取决于煤中裂隙。
在煤层气井排采过程中，随着地下水和煤层气的排出，煤储层压力逐渐下降，导致煤储层有效应力增加，煤储层微孔隙和裂隙被压缩甚至闭合，从而使煤储层渗透率明显下降，煤储层表现出明显的应力敏感性。
煤储层的应力敏感性可以用渗透率损害系数、渗透率损害率、不可逆渗透率损害率和应力敏感系数来具体评价［１］。
前人通过大量的试验研究表明，渗透率随有效应力的增大呈指数型降低。
１．２ 煤基质收缩效应煤体在吸附或解吸的过程中产生的膨胀或收缩效应统称为吸附变形。
在产气阶段，随着煤层气的解吸，煤基质开始收缩变形，导致煤中的裂隙开度增大，煤储层渗透率开始升高［１］。
基质收缩效应与应力敏感性不同，后者会导致煤储层渗透率下降并且很难恢复，前者则会提高煤储层渗透率。
煤储层渗透率在煤层气临界解吸压力前，主要受有效应力的影响而出现下降趋势，但当煤层气排采一段时间后，随着煤层气的不断解吸，煤基质收缩效应开始逐渐增强，有效应力效应逐渐减弱，煤储层渗透率开始逐渐改善。
有效应力对高煤级煤储层渗透率的控制作用
有效应力对高煤级煤储层渗透率的控制作用陈世达;汤达祯;高丽军;许浩;赵俊龙;陶树【摘要】为了探究有效应力对高煤级煤储层渗透率的控制作用及其应力敏感性的各向异性,对5块高煤级煤样进行了覆压孔渗实验,揭示了有效应力对煤储层渗透率的控制机理.以3.5 MPa模拟原始地层压力发现,煤岩在平行主裂隙和层理面方向具有最高的初始渗透率,垂直层理面方向初始渗透率最低;有效应力从3.5 MPa增加到15.5 MPa的过程中,渗透率呈现出良好的幂函数降低趋势;渗透率伤害/损失的各向异性表明平行主裂隙方向渗透率伤害率和损失率最大,且不同方向应力敏感性受裂隙的宽度及其展布方向的控制;裂隙压缩系数随应力的增加呈现降低趋势,但由于高煤级煤岩压缩难度大,裂隙压缩系数的各向异性不明显.有效应力对渗透率控制的实质为通过减小煤储层孔裂隙体积降低渗透率,从而对各个方向上的渗透率均造成较大的不可逆伤害.%In order to discuss the anisotropy of stress sensitivity of permeability in the high rank coal reservoir,five high-rank coal samples were measured under overburden pressure to reveal the control mechanism of effective stress.The coal mass has the highest permeability in the direction parallel to the face cleat and bedding plane by using 3.5 MPa to simulate the original formation pressure,while it has the lowest permeability in the direction perpendicular to the bedding planes.The coal permeability declines(or increase) in power function with the increase(or decline) of effective stress.The permeability damage/loss anisotropy indicates that in the direction parallel to the face cleat,coal mass has the highest stress sensitivity,and the stress sensitivity in different directions is controlled by the width of the crack and the direction of itsdistribution.High rank coal is of high density,poor development of pore and fracture,and it is very difficult to compress,the anisotropy of cleat compressibility is not obvious.With the increase of effective stress the cleat compressibility showed a decreasing trend.The essence of effective stress on permeability is that the reduction of the coal reservoir pore fracture volume results in the reduction of permeability and leads to larger irreversible damage of permeability in all directions.【期刊名称】《煤田地质与勘探》【年(卷),期】2017(045)004【总页数】5页(P76-80)【关键词】有效应力;渗透率;应力敏感性;压缩系数;高煤级煤储层【作者】陈世达;汤达祯;高丽军;许浩;赵俊龙;陶树【作者单位】中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;煤层气开发利用国家工程中心煤储层实验室,北京100083;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;煤层气开发利用国家工程中心煤储层实验室,北京100083;中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司,天津300457;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;煤层气开发利用国家工程中心煤储层实验室,北京100083;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;煤层气开发利用国家工程中心煤储层实验室,北京100083;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;煤层气开发利用国家工程中心煤储层实验室,北京100083【正文语种】中文【中图分类】P618.13煤层气作为一种优质高效清洁能源，逐渐成为常规天然气的重要战略补充。
煤的多尺度孔隙结构特征及其对渗透率的影响
煤的多尺度孔隙结构特征及其对渗透率的影响潘结南1,2 张召召1,2 李猛1,2 毋亚文1,2 王凯1,21. 河南理工大学资源环境学院2. 中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心摘 要 煤中孔隙大小分布不均且分布范围较广，因而利用单一的方法难以对煤的多尺度孔隙结构进行有效地表征。
为此，综合运用扫描电镜、低温液氮吸附、高压压汞、恒速压汞等实验方法，对煤的多尺度孔隙结构特征进行综合分析，并揭示变质作用对煤孔体积、孔比表面积的影响，以及煤岩渗透率与孔隙结构特征参数的关系。
研究结果表明：①随煤变质程度增强，煤中纳米孔体积及孔比表面积均呈现先减小后增大的趋势，并且在R o,max为1.8%左右时达到最小值；②煤样孔隙半径、喉道半径整体均呈现正态分布，并且随着煤变质程度的增加，最大分布频率对应的孔隙半径增大；③低煤阶烟煤煤样的喉道半径分布范围最宽，最大连通喉道半径及喉道半径平均值均最大；④无烟煤煤样的喉道半径分布范围最窄且最大连通喉道半径最小；⑤低、中煤阶烟煤煤样的孔喉比分布存在着单一主峰，并且主峰对应孔喉比相对较小；⑥煤岩渗透率与孔隙度、喉道半径平均值表现出了较好的正相关关系，其与孔喉比平均值呈负相关关系，而与孔隙半径平均值的关系则不明显。
关键词 煤 多尺度孔隙结构 扫描电镜 液氮—压汞联合实验 恒速压汞 渗透率 变质程度DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2019.01.007Characteristics of multi-scale pore structure of coal and its influence on permeability Pan Jienan1,2, Zhang Zhaozhao1,2, Li Meng1,2, Wu Yawen1,2 & Wang Kai1,2(1. Institute of Resources & Environment, Henan Polytechnic University, Jiaozuo, Henan 454000, China; 2. Henan Col-laborative Innovation Center of Coalbed Methane and Shale Gas for Central Plains Economic Region, Jiaozuo, Henan 454000, China)NATUR. GAS IND. VOLUME 39, ISSUE 1, pp.64-73, 1/25/2019. (ISSN 1000-0976; In Chinese)Abstract: Due to the uneven distribution of pore size in coal and its wide distribution range, it is difficult to effectively characterize the multi-scale pore structure of coal by a single method. In this paper, the multi-scale pore structure characteristics of coal were analyzed comprehensively by using scanning electron microscope, low-temperature liquid nitrogen adsorption, high-pressure mercury intrusion and constant-rate mercury intrusion. In addition, the effects of metamorphism on the volume and specific surface area of pores in coal were revealed, and the relationships between coal rock permeability and pore structure characteristic parameters were described. And the fol-lowing research results were obtained. First, with the increase of coal metamorphism, the volume and specific surface area of nanopores in coal decrease first and then increase, and they reach the minimum value when Ro,max is about 1.8%. Second, the pore and throat radii of coal samples are overall in the form of normal distribution. And with the increase of coal metamorphism, the pore radius correspond-ing to the maximum distribution frequency increases. Third, the samples of low-rank bituminous coal are the highest in throat radius distribution range, connected throat radius and average throat radius. Fourth, the samples of anthracite coal are the lowest in throat radius distribution range and connected throat radius. Fifth, there is a single main peak in the distribution of pore throat ratios of low- and me-dium-rank bituminous coal samples, and the pore throat ratios corresponding to the main peak is relatively low. Sixth, the permeability of coal is in a positive correlation with porosity and an average throat radius, and in a negative correlation with an average pore throat ratio, but in no obvious correlation with an average pore radius.Keywords:Coal; Multi-scale pore structure; Scanning electron microscope; Combined liquid nitrogen adsorption and high-pressure mer-cury intrusion; Constant-rate mercury intrusion; Permeability; Degree of metamorphism基金项目：国家自然科学基金项目“构造煤微裂隙结构演化特征及对煤储层渗透性控制”（编号：41772162）、河南省高校科技创新团队支持计划项目“煤层气储层物性及其地质控制”（编号：17IRTSTHN025）。
煤层气开发过程中渗透率变化规律及对产量的影响
煤层气开发过程中渗透率变化规律及对产量的影响作者：袁善磊来源：《环球市场》2017年第23期摘要：近年来，人们对煤层气的认识逐渐提高，煤层气的开发经历了一个漫长过程，过去很长一段时间，瓦斯都是煤矿开发过程中一项重大安全隐患，煤矿开发过程中发生瓦斯爆炸，将会造成巨大的经济损失和人员伤亡，由于认识上的不足，其经常被人们视作有害气体直接被排放到空气中，导致其价值没有得到体现，并且对环境造成了污染。
科技的进步，使人们认识到了煤层气的重要性，通过先进的开发技术对煤层气进行开发，能够使其价值得到体现，一方面能够解决全球能源短缺问题，另一方面也能够改善环境。
关键词：煤层气开发；渗透率；变化规律；产量；影响1渗透率动态变化影响因素1.1有效应力对渗透率的影响随着煤层气井排水采气的进行，生产井筒内的动液面会不断下降，孔隙流体压力逐渐降低，导致煤体骨架承受的有效应力增加，使得孔隙体积变小、裂缝趋于闭合，进而造成煤岩渗透率逐步下降。
目前国内外学者普遍认为煤储层渗透率与有效应力呈负指数关系，且对于高煤阶低渗透性煤储层，此关系更为明显。
有效应力对渗透率的“负效应”随着煤层气井气、水的产出不可避免，认清有效应力对煤储层渗透率的影响规律，对控制煤储层的应力敏感性和科学地提高煤层气气井产能十分必要。
1.2煤基质收缩对渗透率的影响和传统油气藏不同，煤层气以吸附状态赋存于煤层之中，当储层压力小于临界解吸压力时，煤层气就会从煤基质表面解吸，从而导致煤基质体积收缩，增加煤层割理宽度，使得煤层渗透率增大。
由于煤层气的吸附解吸是可逆的，通过对吸附膨胀量的研究即可得到解吸过程中的基质收缩量，大部分研究学者普遍认为吸附膨胀量与孔隙压力呈Langmuir方程的关系。
结合火柴棍模型推导孔隙度变化量，进而利用孔隙度变化量与渗透率变化量的三次方关系，推导得出煤基质收缩所引起的渗透率正效应变化量。
由于煤基质收缩对渗透率的正效应是在煤层气解吸之后发生的，在开发过程中对于实际解吸点的确定尤为重要。
用测井曲线划分煤体结构和预测煤储层渗透率
模型 ,并依据 Ⅱ、 Ⅲ 类构造煤的发育程度 ,将煤储层渗透率划分为高 、 中、 低渗 3 个级别 。在上述分析和研究的基础上 ,探 讨了两淮煤田 Ⅱ、 Ⅲ 类构造煤和低渗区的分布特征 ,为煤层气勘探选区避开煤体结构强烈破碎 、 煤储层可改造性差的区 段指明了方向 。 关键词 : 煤储层 测井曲线 煤体结构 渗透率 两淮煤田
表1 两淮勘探范围( 1 000 m 以内) Ⅱ 、 Ⅲ 类煤厚度比与渗透率分布频率表 Ⅱ 、 Ⅲ 类煤厚度比与渗透率分布频率 地区 煤层 层点数
0% 0 %～20 % 20 %～50 % > 50 % (011～1) × < 011 × -3 2 -3 2 10 μm 10 μm 1816 3611 1512 1410 1516 5015 710 3710 719 2710 2414 2313 611 1413 2010 3710 2816 1413 1916 1019 1712 2012 118 1217 1914 1617 2013 1415 4013 1419 3517 4015 4010 2810 3313 1810 2314 4417 2818 5318 2010 2610 1313 8010 4010 1313 418 710 310 010 312 212 8917 811 811 517 1013 915 1114 2218 1915 5010
・142 ・
测 井 技 术 2003 年
发育程度及煤体结构分布特征的基本参数 ( 见表 1) ,进 而将Ⅱ 、 Ⅲ 类煤发育程度及区域分布划分为 3 种级别类 型 ,即Ⅱ 、 Ⅲ 类煤不发育区 — — — Ⅱ 、 Ⅲ 类煤厚度比例小于 20 %的层点分布区 ; Ⅱ 、 Ⅲ 类煤较发育区 — — — Ⅱ 、 Ⅲ 类煤厚 度比例界于 20 %～50 %的层点分布区 ; Ⅱ 、 Ⅲ 类煤发育区 — — — Ⅱ 、 Ⅲ 类煤厚度比例大于 50 %的层点分布区。 (2) 渗透率与Ⅱ 、 Ⅲ 类构造煤的关系 淮南煤层气试井所测试的目的煤层均不同程度地 夹有Ⅱ 、 Ⅲ 类煤分层 ,Ⅱ 、 Ⅲ 类煤分层厚度比例界于 10 %～ 80 %之间 ,并且在区域及层域上均有很大差异。测井曲 线所确定的Ⅱ 、 Ⅲ 类煤厚度百分比与实测渗透率之间具 有良好的相关性 (见图 2) ,即Ⅱ 、 Ⅲ 类煤比例越高 ,渗透率 越低 ,反之渗透率越高。这一解释成果既进一步证实了
渗透率在煤层气开发过程中的变化规律及其对产量的影响
渗透率在煤层气开发过程中的变化规律及其对产量的影响夏瑜【摘要】煤层气是一种清洁能源，具有较高的利用价值，尤其是在能源越来越短缺的背景下，环境压力和煤矿生产的形势越来越严峻，对其进行合理开发意义重大。
主要对煤层气开发过程中渗透率的变化规律及其对产能的影响进行的详细阐述。
%Coalbed methane(CBM)is a kind of clean energy with high utilization value.Especially in the background of the shortage ofenergy,environmental pressure and coal mine production are becoming more and more serious,and reasonable exploitation is of great significance.The author mainly expatiates on the variation law of permeability and its effect on productivity in the process of CBM development.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2016(042)012【总页数】2页(P8-8,10)【关键词】渗透率;煤层气;变化规律;产能;影响因素【作者】夏瑜【作者单位】中石油煤层气有限责任公司韩城分公司，陕西韩城 715400【正文语种】中文【中图分类】P618.13;TE37随着世界经济的快速发展，对油气等能源的需求量不断增加，非常规油气资源的开发更加吸引了人们的目光。
中国的煤层气资源相当丰富，但开发基本上属于起步阶段。
随着常规油气资源的逐渐短缺，我国制订了详细的煤层气开发计划，使非常规油气的开发前景被看好。
然而，煤层气开发受到多方面因素的影响，其中渗透率的变化是影响煤层气产量的主要因素之一，随着煤层气不断从地下采出，地层的压力将会逐渐降低，这势必会引起煤层应力的变化，对煤层的渗透性和气（液）体流动产生不良影响，导致煤层气解吸难度变大。
高煤级煤储层压汞特征分析及渗透率估算
高煤级煤储层压汞特征分析及渗透率估算付新;薄舒月;段宏臻;曹超【摘要】渗透率是影响煤层气储层能否获得高产的重要基础参数,其与岩石孔隙结构关系密切.以沁水盆地和顺区块高煤级煤储层为研究对象,利用压汞测试分析煤储层孔隙结构特征,并探索基于压汞法的煤储层渗透率估算方法.薄片观察结果显示,研究区高煤级煤储层发育孔缝双重储集空间,孔隙形态多为圆形及椭圆形;割理多被脉状方解石充填,形成期早;此外,煤岩中还存在大量未充填的张性、剪性及滑脱微裂缝,形成期晚.该煤储层具有中孔-低渗特征,孔喉配置关系为微孔-微喉型.通过对比不同入汞量所对应的煤岩喉道半径与毛细管压力间的关系,发现在入汞量约为25％时,毛细管压力曲线存在较为明显的拐点.建立了该拐点所对应煤岩喉道半径与渗透率的回归模型,从而实现了对煤岩渗透率的有效预测.该研究对深入探索煤储层渗流机理、储层评价及“甜点”区预测均有重要参考价值.【期刊名称】《长江大学学报（自然版）理工卷》【年(卷),期】2018(015)015【总页数】4页(P64-67)【关键词】高煤级煤储层;压汞法;毛细管压力;孔隙结构;渗透率【作者】付新;薄舒月;段宏臻;曹超【作者单位】中国石油集团测井有限公司青海事业部,甘肃敦煌736202;中国石油集团测井有限公司青海事业部,甘肃敦煌736202;中国石油集团测井有限公司青海事业部,甘肃敦煌736202;中联煤层气有限责任公司晋城分公司,山西晋城048000【正文语种】中文【中图分类】TE37含气性和渗透率是煤层气储层地质研究中最为关键的基础参数，前人对此多有研究[1,2]。
但随着研究的深入开展，人们逐渐发现含气性好的煤储层未必能获得高产，而含气性一般的煤储层也可能获得高产，这其中的原因与煤储层的渗透性有非常大的关联[3]。
煤储层的渗透率高低与其孔隙结构关系密切，因而深入开展煤储层孔隙结构研究对明确其渗流机理、储层评价及“甜点”区预测均有重要意义[4，5]。
煤储层渗透率影响因素
煤储层渗透率影响因素摘要：煤储层渗透率对研究煤层气的产出及运移规律有着重要的意义，理清其影响因素对于有效预测煤储层渗透率、寻找有利勘探区具有重要的实际价值。
该文从裂隙系统、构造应力、煤岩类型、煤变质程度、煤体结构、温度、有效应力、基质的收缩效应、层理等方面对煤储层渗透性的影响进行了分析，并得出了具有针对性的结论。
关键词：煤层气渗透率影响因素综述煤层气是以吸附状态富集在煤储层中的一种“自生自储”式非常规天然气，我国煤层气资源丰富，储量居于世界前列，开发利用的前景广阔。
渗透率是煤层气开发中的关键因素之一，直接关系到煤层气的产出能力，同时煤层气渗透率对研究煤层气的赋存、压力分布、解吸排放及运移规律也有着重要的意义。
煤储层渗透率主要受裂隙系统的发育程度、基质显微结构等内部因素以及多种外部因素的影响，笔者在系统分析前人研究成果的基础上，总结了不同地质条件下煤储层渗透率的主控因素，这对于有效预测煤储层渗透率、寻找有利勘探区具有一定的实际意义和参考价值。
1 煤储层渗透率的控制因素1.1 裂隙系统煤储层的裂隙系统一般分为内生裂隙（割理）和外生裂隙、继承性裂隙三部分。
裂隙系统是煤层气在煤层中的渗透路径，煤层的渗透性取决于裂隙系统的发育程度和连通程度[1]，经前人研究发现，裂隙发育的煤储层与裂缝不发育的煤储层相比，渗透率相差1～2个数量级，且裂隙越发育，连通性越好，越利于流体的渗流，这对煤层气可采性评价有极其重要的指导意义。
煤储层裂缝的形成主要受构造应力、煤岩类型、煤变质程度等因素的影响。
1.1.1 构造应力由于煤的低杨氏模量，性软而脆的力学性质，所以外部条件对裂缝的产生及对渗透率的影响是通过煤储层自身形变而实现的，而应力的改变最易引起形变。
有学者认为是古构造应力是控制割理发育程度的主控因素，成煤期后的构造活动是产生煤层构造裂缝的主要因素，构造活动强度的大小对煤储层的渗透性既有建设性作用，也有破坏性作用。
适度的断裂和褶皱等构造作用可以增加煤层的割理密度，提高渗透率，所以构造裂缝发育地带可以是高渗透煤层发育带[2]。
鄂尔多斯东缘煤储层渗透性主控因素分析与高渗区预测
ｌ 煤 层 气 储 层 渗 透 性 控 制 因素
煤 层气储 层割 理系 统是煤 层气 渗流 和产 出的 主要 通 道 ， 它控 制着 煤储 层 的 渗透 性 能 。煤储 层 的 割理 越 发育， 越有利 于渗 透性 的提高 ， 割理 发育 的各 向异性 控制 了煤储 层渗 透性 的非均 质 性 。而 地质 构 造 、 应力 状
理趋 于 闭 合 状 态 ， 渗透性 较差 ； 相
反， 应 力松 弛 的煤储层 ， 煤 岩割理 处 于相 对 开 启 的 状 态 ， 渗透性较 好。
图 １ 渗 透 率 随 地 应 力 变 化 曲线 图
Ｆｉ ｇ ． １ Ｔｈ ｅ ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ ｏ ｆ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ａ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇ ｏ ｎ ｐ ｅ ｒ ｍｅ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ
度 的 重要 参 数 口 “ ］ ， 通 过对 鄂 尔 多 斯 盆 地 东 部 和 沁 水 盆 地 石 炭一 二 叠 系煤储 层 的实测 渗透 率与有 效应 力
分析 表 明 ， 随着 煤 层 有 效 应 力 的 增
当有 效 应 力 小 于 ２ ０ ＭＰ ａ时 ， 煤 层
莹
静 热
系， 而 忽略 了各地 质因 素之间 的 内在 联 系 ， 使得 煤储 层渗 透率 的分析 存在 较 大 的片 面性 。因此 ， 本 文通 过 分
析 鄂尔 多斯盆 地东缘 煤层 成煤 期后煤 岩性 质 的演化 特征 ， 结合地应 力对 于煤 储层割 理发 育 的控 制作 用 ， 建 立
了煤储 层渗透 性 的“ 煤 阶与地应 力” 二元 预测模 型 ， 并 对鄂 尔 多斯 盆地 东 缘二 叠 系煤储 层 渗 透率 的发育 情 况
中国煤储层渗透率分级方案探讨
中国煤储层渗透率分级方案探讨康永尚;孙良忠;张兵;顾娇杨;毛得雷【摘要】统计分析了国内外不同煤阶和地区的煤储层渗透率数据,显示国外相同煤阶煤储层的渗透率要比我国高1～2个数量级,且我国不同煤阶煤储层渗透率整体上差异不大.研究表明,煤储层的渗透性主要受现今地应力强度和构造史及与其伴随的流体活动史决定的煤体结构、割理发育程度和割理充填状况等因素控制,高应力、复杂煤体结构和割理充填,是中国低渗透煤储层的基本成因机理.基于我国煤储层渗透率分布特点和不同渗透率条件下单井产量的分析,将有效煤储层的渗透率下限定为0.01×10-15 m2,按渗透率将有效煤储层划分为低渗(k=0.01×10-15～0.1×10-15 m2)、中渗(k=0.1×10-15～0.5×10-15 m2)、中高渗(k=0.5×10-15～1×10-15 m2)、高渗(k=1×10-15 ～5×10-15 m2)和超高渗(k＞5×10-15m2)5个等级,煤层气井的实际产量除受渗透率影响外,还受到煤层厚度、含气量、压裂参数、地质构造、煤系地层含水性和排采工作制度等其他因素的影响,随着我国煤层气开发技术的进步,低渗煤储层(k=0.01×10-15～0.1×10-15 m2)经合理配套的压裂技术和排采方案仍可获得理想的产气量.%This paper analyzes the permeability of coalbed reservoirs with different ranks and in different regions at home and abroad,which shows that the permeability of same coal rank in foreign countries is 1-2 orders of magnitude higher than that in China,and the difference between the permeability of different coal ranks is insignificant.The study demonstrates that the permeability of coalbed reservoirs is mainly controlled by the amplitude of in-situ stress,and by coal body structure,cleat density and cleat filling due to tectonic evolution and related fluids activities.High in-situstress,complex coal body structureand highly filling status are the main factors leading to the permeability of coalbed reservoirs to be low in China.Based on the distribution characteristics of permeability of coalbed reservoirs and related gas production rates,the effective coalbed reservoirs are defined as k＞0.01×10-15 m2 in China and divided into five classes including low permeability (k =0.01 × 10-15-0.1 × 10-15 m2),medium permeability (k=0.1 × 10-15-0.5×10-15 m2),medium-high permeability (k=0.5×10-15-1 ×10-15 m2),high permeability (k =1 ×10-15-5×10-15 m2) and super high permeability (k＞5 × 10-15 m2).The actual production level of CBM wells are affected,besides permeability,by other factors such as the thickness of coals,gas content,fracturing parameters,geological structure,the aquosity of coal measures and drainage schedule.With the progress of CBM development technologies in China,low permeability coal reservoirs with k=0.01 ×10-15-0.1 ×10-15 m2 can achieve an ideal gas production rate.【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2017(042)0z1【总页数】9页(P186-194)【关键词】煤层气;渗透率;割理;地应力;产气量;储层分级【作者】康永尚;孙良忠;张兵;顾娇杨;毛得雷【作者单位】中国石油大学(北京)地球科学学院,北京102249;油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)地球科学学院,北京102249;中海石油(中国)有限公司非常规油气分公司,北京100011;中联煤层气有限责任公司,北京100011;中海石油(中国)有限公司非常规油气分公司,北京100011;中联煤层气有限责任公司,北京 100011;煤层气开发利用国家工程研究中心,北京100095;中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司,北京100095【正文语种】中文【中图分类】P618.11据国土资源部2015年全国油气资源动态评价成果显示，我国煤层气地质资源量36.8万亿m3，可采资源量10.9万亿m3，其中埋深2 000 m以浅煤层气地质资源量30万亿m3，具有现实开发价值的有利区可采资源量4万亿m3，主要分布在沁水盆地南部、鄂尔多斯盆地东缘、滇东黔西盆地北部和准噶尔盆地南部[1]。
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煤储层渗透率影响因素
摘要：煤储层渗透率对研究煤层气的产出及运移规律有着重要的意义，理清其影响因素对于有效预测煤储层渗透率、寻找有利勘探区具有重要的实际价值。
该文从裂隙系统、构造应力、煤岩类型、煤变质程度、煤体结构、温度、有效应力、基质的收缩效应、层理等方面对煤储层渗透性的影响进行了分析，并得出了具有针对性的结论。
关键词：煤层气渗透率影响因素综述
中图分类号：p618 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2012）12（a）-0-02
煤层气是以吸附状态富集在煤储层中的一种“自生自储”式非常规天然气，我国煤层气资源丰富，储量居于世界前列，开发利用的前景广阔。
渗透率是煤层气开发中的关键因素之一，直接关系到煤层气的产出能力，同时煤层气渗透率对研究煤层气的赋存、压力分布、解吸排放及运移规律也有着重要的意义。
煤储层渗透率主要受裂隙系统的发育程度、基质显微结构等内部因素以及多种外部因素的影响，笔者在系统分析前人研究成果的基础上，总结了不同地质条件下煤储层渗透率的主控因素，这对于有效预测煤储层渗透率、寻找有利勘探区具有一定的实际意义和参考价值。
1 煤储层渗透率的控制因素
1.1 裂隙系统
煤储层的裂隙系统一般分为内生裂隙（割理）和外生裂隙、继承
性裂隙三部分。
裂隙系统是煤层气在煤层中的渗透路径，煤层的渗透性取决于裂隙系统的发育程度和连通程度[1]，经前人研究发现，裂隙发育的煤储层与裂缝不发育的煤储层相比，渗透率相差1～2
个数量级，且裂隙越发育，连通性越好，越利于流体的渗流，这对煤层气可采性评价有极其重要的指导意义。
煤储层裂缝的形成主要受构造应力、煤岩类型、煤变质程度等因素的影响。
1.1.1 构造应力
由于煤的低杨氏模量，性软而脆的力学性质，所以外部条件对裂缝的产生及对渗透率的影响是通过煤储层自身形变而实现的，而应力的改变最易引起形变。
有学者认为是古构造应力是控制割理发育程度的主控因素，成煤期后的构造活动是产生煤层构造裂缝的主要因素，构造活动强度的大小对煤储层的渗透性既有建设性作用，也有破坏性作用。
适度的断裂和褶皱等构造作用可以增加煤层的割理密度，提高渗透率，所以构造裂缝发育地带可以是高渗透煤层发育带[2]。
另外，成煤演化过程中产生的内生裂隙在后期构造作用下，会成为煤岩体中的破裂带，而形成应力集中，演生为构造裂隙[3]。
构造应力场的最大主应力方向控制着煤储层的渗透性：当构造应力场最大主应力方向与储层的优势裂隙组发育方向一致时，裂隙受到张应力的作用，裂隙宽度增大，渗透率增高，此时渗透率最大；当构造应力场最大主应力方向与煤储层的优势裂隙组发育方向垂
直时，裂隙受到压应力的作用，裂隙宽度减小，渗透率降低，此时渗透率最小；当构造应力场最大主应力方向与煤储层的优势裂隙组发育方向斜交时，则渗透率介于最大值与最小值之间。
1.1.2 煤岩类型
前人[4]研究表明，光亮煤中割理比较发育，暗淡煤中也可见割理，但其割理密度远小于光亮煤。
毕建军等[5]也发现，割理一般发育在光亮煤分层中，极少延伸到暗淡煤分层中。
因此，从显微组分的组成上讲，镜质组含量越高，割理越发育，渗透性越好。
从煤岩类型看，光亮煤的渗透性为最好，其次为半亮煤、半暗煤、暗淡煤[6]。
1.1.3 煤变质程度
在煤化作用过程中，煤的组成及结构发生一系列变化，随着这些变化煤的孔隙特征也表现出特有的演化规律，从而影响渗透性。
一些学者在研究割理密度与煤级之间的关系时发现，割理密度从褐煤向烟煤（肥煤、焦煤）方向增大，而从烟煤向无烟煤方向减小，呈正态分布，即低变质和高变质程度的煤割理欠发育，中变质程度的煤割理发育，且割理越发育，渗透率越大[6]。
1.2 煤体结构
煤体结构是煤层气渗透率评价和预测的基础，煤体结构的好坏很大程度上影响着渗透率的高低。
由于煤是一种低杨氏模量高泊松比的岩石，其抗变形能力远低于其他岩石，所以在成煤作用过程中后期，含煤系统经历了不同期次
的构造运动，使得煤储层发生了不同程度、不同性质的变形，其结果是：依次将原生结构煤储层破坏成碎裂煤、碎粒煤和糜棱煤煤体[7]。
1）裂隙闭合阶段：原生结构煤体，渗透率低，但可通过压裂强化增透；
2）弹性阶段：原生结构煤体，微裂隙摩擦滑动，出现破裂，导致渗透率增加；
3）弹塑性阶段：碎裂煤体，岩石非弹性体积增长，岩石即将出现宏观断裂破坏，是渗透率增加速率最大的阶段；
4）塑性阶段：碎裂煤体形成阶段，渗透率达到极大值；
5）沿某破裂面破坏阶段：碎裂煤晚期及碎粒煤形成早期，由于裂隙的相互切割、煤沿破裂面滑移，导致渗透率降低；
6）流变破坏阶段：糜棱煤阶段，渗透率急剧下降。
1.3 有效应力
孔隙内部的流体有分散上覆岩石压力的作用，从而改变岩石的应力，随着孔隙流体压力的增加，岩石的应力减小。
岩石在成岩过程中，随着所受压力的增加，当岩石不可压缩时，颗粒之间越来越紧密，孔隙空间越来越小，孔隙之间的连通性越来越差。
所以可以看出，在有效应力的作用下，岩石的渗透率有随有效应力增加而降低的趋势，并且在有效应力较小时，降低更快，反之则慢
一些[8]。
有研究表明，不同外围应力条件下，温度对煤基质具有外膨胀和
内膨胀两种影响效应，进而使渗透率呈现不同的变化规律[9]：
渗透率随温度的升高呈现两种不同的变化规律，即在高应力条件下，渗透率随温度的升
高而降低；在低应力条件下，煤体渗透率随温度的升高而升高。
如图，当σef2.0 mpa时，各等有效应力条件下，煤体渗透率随着温度的升高而降低。
此外，对比不同温度的渗流曲线还可以发现，变化相同的有效应力值，55 ℃的渗透率曲线比30 ℃、45 ℃的渗透率曲线下降幅度要大，而45 ℃曲线的下降幅度又大于30 ℃。
这是由于温度的升高，煤体孔隙的可压缩量变大，进而使得渗透率变化幅度也变大，可见温度的升高使渗透率对有效应力变化的敏感程度大大增加。
1.4 基质的收缩效应
在煤储层正常未开采情况下，若不经受大的构造运动的影响，其渗透率基本上为一定值，然而伴随着煤层气的开采，其平衡状态遭受破坏，导致渗透率发生变化。
实验表明，煤层气开发过程中，当储层压力降低至临界解吸压力以下时，煤层气开始解析，此时煤基质开始收缩，从而导致水平应力下降，有效应力相应减小，裂隙宽度增加，渗透率增加[1]。
1.5 层理的影响
煤储层原生层理对其渗透率也有着较大的影响，同一块煤样在相同条件下测定渗透率，渗透压力的方向如果与煤样的层理面垂直，则渗透率最小；渗透压力的方向如果与煤样的层理面平行，则渗透
率最大[10]，且平行层理的渗透率是垂直层理时的2～10倍。
现象表明，受原始沉积层理的影响，渗透性在煤储层的不同方向上存在着差异。
2 结语
综上所述，煤储层渗透率的影响因素可归纳为两大类：一类是由成岩过程所决定的内部因素，包括煤储层的内生裂隙、有机组分及原生层理；另一类是由外部条件所决定的外部因素，包括煤储层的外生裂隙、变质程度、煤体结构、地区构造应力、有效应力、温度及基质的收缩效应。
因此在进行煤储层渗透性的预测时，要具体分析不同因素对渗透率的影响。
同一个地区（小范围）的煤储层所处的外部环境相同，小范围内煤储层受外界条件改造的程度近乎一致，这种情况下，内部因素的差异对煤储层渗透率的影响占主要地位。
而不同地区（大范围）的煤储层由于所处外部环境不同，其受不同外界条件改造程度不同，所以不同地区煤储层渗透率变化较大，且渗透率变化规律也有一定的差别。
因此，在这种情况下对煤储层渗透性进行预测时，内部因素和外部因素的影响要综合考虑。
一般来说，由于煤储层从形成至今，一直在受外部环境的改造作用，所以外部因素对煤储层渗透率的最终预测具有更重要的意义。
当然，如果一个地区构造应力场稳定，煤储层被改造程度小，此时，内部因素对煤储层渗透性的预测具有更主导的地位。
参考文献
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