高阶煤煤层气现场含气量测试影响因素分析

上， 以分子形 式溶解 （ 吸附 ） 固体 有机物的一部 分 ， 成
或者 两种形式都有 。与被吸 附在有 机基质上 的煤层 气体 积相 比 ， 存在 初级 和二级 割理 孔隙 中或溶解 储
于孑 隙水 里 的游离煤 层气 的体 积可 以被忽 视 ， 般 Ｌ 一 对 于有 一定埋 藏深 度 的高煤 阶只考 虑吸 附气体 ， 其
他两 种形式 的可以忽略不 记 。
的 因素之一 。 为了准 确地评估 这些 数据 ， 煤层 气含
量 主要影 响 因素 分析 ， 是准 确测 量煤层 气含气 量 的
前提 。
收稿 日期 ：０ １０ — ６ ２１－７ ２。 第一作者简介 ： 孙齐 （９ Ｏ ）男 ， １７ 一 ， 助理工程师 ， 非常规油气实验研究 。
一
１ 李景 明 ， 海燕 ， 小军． 巢 李 中国煤层气资 源特点及 开发对策 ｝ ｌ Ｊ ｌ
天然气工业 ．０ ９ ２ （） ～１ ２ ０ ，９４： ３ ９ ２ 胡文瑞 ， 翟光明 ， 雷群 ， ． 常规 油气勘探 发新领域 新技 等 非 ｊ 术［ ． ＭＩ 北京 ： 石油 ： 出版社 ，０ ８ １ 业 ２０
ＳｎＱ ｉ ｈｎ Ｌ ｉ Ｚ ｕＣ ａｇ ｉｇ ｎ ｈ ｎ ｅ ｕ ｉＬ ｅ ， ｉ ， ｏ ｈｎ ｍｎ ｄＣ ｅ ｉ Ｃ Ｗｅ ａ Ｌ
Ｒ ｓ ａｃ Ｉ ｓ ｔｔ ｏ Ｐ ｔ ｌｕ Ｅ ｐ ｏａ ｏ ｄＤ ｖｌｐ ｅ ｔ ａ ｔ ｈｎ ｒｎ ｈ Ｃ ｍ ａ ｙ ＳＮＯ Ｅ Ｙ ｎ ｚ ｏ ， ｉ ｇ ｕ ｅ ｅｒ ｈ ｎ ｔｕｅ ｆ ｅ ｏｅ ｍ ｘ ｌｒｔ ｎａ ｉ ｒ ｉ ｎ ｅ ｅ ｍ ｎ， ｓ Ｃ ｉａ ａ ｃ ｏ ｐ ｎ ， １ Ｐ Ｃ ａ ｇ ｈ ｕ Ｊ ｎ ｓ ｏ Ｅ Ｂ ａ
（ 编辑
吴顺 良）
中或溶解 于煤层水 中的烃类 气体 。煤层气 主要是 以 三种不 同形 式存在 ： 吸附状 态 ， 煤层气分 子全部被煤 基质 吸附 ， 其密 度接 近流体 密度 ； 游离气 ， 在于孑 存 Ｌ
隙及裂 隙中 ； 溶解气 ， 溶解于煤层 中的水 中。一般认 为 ， 附态 的煤 层气 被吸 附在有 机基 质 的孑 隙表 面 吸 Ｌ
油 气 藏评 价 与 开 发
第 １ 第５ 卷 期
Ｒ Ｓ Ｒ ＯＲＥ Ａ Ｕ ＴＯ Ｎ Ｅ Ｅ Ｏ Ｍ Ｎ Ｅ Ｅ Ｖ Ｉ Ｌ Ａ Ｉ ＮＡ Ｄ Ｄ Ｖ Ｌ Ｐ Ｅ Ｔ Ｖ ２ 年 ｌ 月 ０ １ １ ０
高阶煤煤层气现场含气量测试影响因素分析
孙齐， 李陈， 李维， 邹常铭， 陈磊
ｃ ， 吸时间缩短 ２ ． ％ 解 吸气量减少 ２５ ％ 将 ｍ ）解 ７１ ， ７ ． ； ２ 终止 限提升 至Ｔ （ ３ 连续 ２ 天每天解 吸量 小于 ３ ｍ ） ０ ’， ｃ 解 吸时 间缩 短 ４ ． ％ 解 吸气量减 少 ４０ ％ 将终 止 ０７ ， ６ ．７ ；
限提升 至 Ｔ （ ４ 连续 ２ 天每 天解 吸量小于 ５ ｍ ）解吸 ０ ， ｃ 时间缩短 ５ ． ％ 解 吸气量减少 ７１ （ ｌ ） ７０ ， ７ ． ５％ 图 ２ 。
煤 层气 是指 赋存 在煤层 中以 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
气体 在基 质 中吸 附的过程 是一 种物 理现 象 ， 吸 附能力 与温度 、 压力有关 。在一定 的条件下 ， 吸附 被 的气体分 子会从 基质 表面脱 离 出来 ， 为解 吸 。煤 称 层 的解 吸作用 是 当煤 储层 压力 降低 时 ， 甲烷吸 附气 从煤层逸 出的过 程。 煤 层含 气量 测定 是指 三部分 气体 的 总量 ， 失 散 气、 自然解 吸气 、 残余气 。有效地评估某 区域煤层气 储 量 和产 出能 力 ， 须 建 立 在 准 确 的评 价 数 据 之 必 上 。这些 数 据 用 于气 藏模 拟 和生 产 预测 。储 气 能 力、 煤层气储 量 和运移 特性是 影 响煤层 气产 出能 力
８ ０
油气藏评价与开发
第１ 卷
２５ ．解吸终止 限影 响煤层气含量
３ ５℃水 浴解吸 。３ ５℃条 件下水浴 解吸 比２ ７℃水浴 解 吸 的吸 附时 间少 ４小时 ， 见温 度对 吸 附时 间 的 可
标 准规 定 ， 连续 ７ 天每 天解 吸量都 小 于 １ ｍ ， ０ｃ 终止 解 吸 。将此 终 止 限提 升 至连 续 ２ 每 天解 吸 天
样， 气含量测 定周期也长 。
３ 结 论
１煤 层气 含量 测定标 准 Ｇ ／ ９ ５ — ０ ８ 煤层 ） ＢＴ １５ ９ ２ ０ ｛ 气含量测定方法》 有不足之处。
２ 煤层 气含量 测 定主要 影 响 因素有 ： ） 损失 气量 计算方法 、 吸罐密封性 、 解 取心率 、 取心 时间 、 地面 温 度、 解吸终止限 。
。
对 解 吸 时 间的 影 响主要 体 现 在对 解 吸速 率 的
影 响 ， 就 是说 提 升解 吸温 度 只缩 短解 吸时 间 ， 也 并
３ 钱凯 ， 赵庆波 ， 潍泽成 ， ． 等 煤层 ｝ 烷气勘探开发理论 实验测 ｝ ｊ 试技术¨ Ｊ 京： Ⅵ． 北 石油 １ 出版社 ， ９ 业 １ ７ ９ ４ 张新 民 ， 韩保 ¨ ， Ｉ乍建武 ． 煤煤层气储 集特征 及气含馈确 定 褐
３ 煤层 气 含量测 定方法 中的损失 气量 推导 法一 ） 直 接法有 一定 的局 限性 ， 对不 同区块 的样 品建议 采
用不 同的计算方法进行计算 。
４ 通过一 定的方法 和步骤能够减 少在实测气 体 ）
时 Ｉ 刚／ｈ
图 １ Ｙ１ ５ １ ２ — － 样品不 同解吸终止限点位图
度、 大气压力 、 损失气的计算方法 、 吸终止 时间等。 解
关键词 ： 气量计算 ； 含 损失 气计算方法 ； 直接 法； 多项式法 ； 吸终 止限 解
中图分 类号 ：Ｅ ２ ． １２ Ｉ ＇ ２ 文献标识码 ： Ａ
Ｉ ｆｕｅ ｃ ｎｇ ｆ ｃ ｏ ｓａ ｌ ｓｓｏ ｎ ｉｅ ｇ ｓｃ ｎｔ ｎｔｔ ｓ ｉ ｏ ｇ ｎ ｌ ｎ ｉ ａ ｔ ｒ ｎａ ｙ ｉ ｆｏ －ｓｔ ａ ｏ ｅ ｅ ｔｎｇ ｆ ｒｈｉ ｈ－ｒ ｎ ｃ ａ ａ ｋ ｏ ｌＣＢＭ
Ｆ ｇ １ Ｐ ｉ ｔ ｌｃ ｔ ｎ ｍａ ｔ ｉ ｅ ｅ ｔ ｅ ｏ ｐ ｉｎ ｉ． ２ ｏｎ ｓ ｏ ａ ｉ ｐ ｗｉ ｄ ｆ ｒ ｎ ｓ ｒ ｔ ｏ ｈ ｄ ｏ
ｔｒ ｎ ｔ ｎｌ ｔ ｆ ａ ｌ来自百度文库 — —１ ｅ ｍｉ ａｉ ｉ ｓ ｍｐ ｅＹ１— — ｏ ｍｉ ｏ ｓ ５
体积过程 中可能产生 的偏差 。
５ 可 以将现行 的解析 终止 限 由连续 ７ ） 天每 天解
吸量都小 于 １ ｍ 提 升至 连续 ２ 每天解 吸量小 于 ０ｃ 天 ２ 目的是缩短提交含气量报告时间 。 ０ｃ 。 ｍ
参 考 文 献
从 目前 所做 的样 品 和收集 的资料 来 看 ， 终止 将 限提升至连续 ２ 天每天解 吸量小于 ２ ｌ 比较合适 。 ０ ｎ Ｃ 试 验 证 明 除 了煤 心粒 度 、 阶 、 岩煤 质 等影 煤 煤 响 因素外 ， 煤层 温度 是影 响测定 周期 的主要 因素 之
量 小 于 ２ ｍ ， 解 吸 量 小 于 ３ ｍ 、 吸量 小 于 ０ｅ 或 ０ｅ 解 ５ ｍ ， ０ｃ 进行 对 比 。以下表 １ 中的Ｙ１５ １ 品为例 ， —— 样 将 终 止 限 提升 至 Ｔ （ 续 ２ 每 天 解 吸量 小 于 ２ ２连 天 ０
影 响 。据晋 城部分 煤层 的解 吸数据统 计 ， 煤层 温度 越低 ， 吸附 时 间越长 。一般 来说 ， 附时 间长 的煤 吸
２ ５ ０ ， ｉ ａ ２ ０ ７ Ｃｈ ｎ ｊ
Ａｂ ｔａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ａｃ ｕ ａｅｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔｏ ａ Ｏ ｔｎ ｔ ｉ ＢＭ ａ ｒ ａ ａ ｉ ｇ ｏ ｅ ｅ ｖ ａｃ ｌｔ ｎ ａ ｄ ｅ ｐ ｏ’ｔ ｎ ＆ ｄ — ｃ ｒｔ ａ ｕ ｅ ｎ ｆ ｇ ｓ Ｃ Ｄ ｅ ｔｗｉ ｎ Ｃ ｈ ｈ ｓ ｇ ｅ ｔ ｍｅ ｎ ｎ ｓ ｆ ｒ ｒ ｓ ｒ ｅ ｃ ｌｕ ａ ｉ ｎ ｘ ｌ ｌ ｉ ｏ ａｏ ｅ ｖ ｌｐ ｎ ｆ Ｍ．Ｔ ｅ ｔ ｔ ｌ ｏｕ ｆｇ ｓ ｃ ｎ ｅ ｔ ｗ ｔ ｉ Ｍ ｅ ｅ ｓｔ ｈ ｇ ｒ ｇ ｔ ｎ ｏ ａ ｏ ｓ ｖ ｌ ｍｅ ｒ ｃ ｉａｌ ｅ ｔ￣ ｅｏ ｍｅ ｔ ｏ ＣＢ ｈ ｏａ ｌ ｍｅ ｏ ａ ｏ ｔ ｎ ｉ ｎ ＣＢ ｒ ｆｒ ｏ ｔ ｅ ａ ｇ ｅ ａ ｉ ｆ ｇ ｓ ｌｓ ｏｕ ．ｐ ａ ｔ ｌ ｌｓｅ ｌ ｖ ｈ ｏ ｃ ｙ ｇ ｓ ｖ ｌ ｍｅ ａ ｄ ｒ ｓｄ ａ ａ ｏ ｕ ． ｈ ｉ ｎ ｕ ｎ ｉ ｇ ｆ ｃｏ ｓ ｏ ａ ｏ ｔｎ ｔ ｉ Ｍ ｒ ｏ ｉ ｇ ｅ ｐ ｓ ｅ ｔ ，Ｃ ｌ ａ ｏ ｕ ｎ ｅ ｉ ｕ ｌｇ ｓ ｖ ｌ ｍｅ Ｔ ｅ ｍａ ｎ ｉ ｆ ｅ ｃ ｎ ａ ｔ ｒ ｆ ｇ ｓ ｃ ｎ ｅ ｔｗｉ ｎ ＣＢ ａ ｅ ｃ ｒｎ ｘ ｏ ｍ’ ｉ ｌ ｈ ｍｅ Ｏ１ ． ］ ｅ ｒ ｒ ｇ ｎ ａ ｉｎ ｄ ｇ ｅ ，ｇ ｏ ｎ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｄ ｒ ｇ ｅ ｐ ｓ ｌ ｉ ，ａｍｏ ｐ ｅ ｉ ｒ ｓ ｕ ｅ ａ ｏ ｓ ｃ ｌ ｕ ａ ｉｎ ｍｅ ｈ ｄ ｉ— ｏ ｅ ｆａ ｍｅ ｔｔ ｅ ｒ ｅ ｒ ｕ ｄ ｔｍｐ ｒ ｔｒ ｕ ｉ ｘ ｏ ｕ ｅ ｔ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｓ ｈ ｒ ｐ ｅ ｓ ｒ ，ｇ ｓ ｌｓ ａ ｃ ｌ ｔ ｔ ｏ ，ｔ ｃ ｏ ｅ
（ 中国石化华东分公司石油勘探开发研究院 ， 汀苏 扬州 ２ ５ ０ ） ２ ０ ７
摘要： 准确 的测量煤 层气含 气量对于煤层 气储 量计算 、 勘探开发 等具有重要 的意义。煤层 气含 气量 总体 积是 指损 失气体 积、 实测 的气体体 积 、 余气体 积的总和 。煤层 气含 气量影 响 因素 主要有： 残 取心暴 露时 间、 煤心破 碎程度 、 露时地 面温 暴
方法…． 田地质与勘探 ，０ ６ ３ （） ８ ３ 煤 ２ ０ ＋４３： ～ ０ ２
不 影 响解 吸 的 总气 量 。解 吸 速率 是煤 样 单位 质 量
和单 位 时 间的解 吸 量 。解 吸 速率 往 往采 用 吸 附时 间来 定量 表 示 。据 中石油 非 常规 实 验室 刘 洪林 等 对 晋城 地 区 ４ 无烟 煤进 行 的对 比试验 的情 况 ， 块 两 块 采用煤 层温 度 ２ ７℃水 浴 解 吸 ， 外 两 块 采 用 另
ｓ ｒ ｉ ｎ ｔｒ ｉ ｔｏ ｉ ｅ ｔ ． ｏ ｐｔｏ ｅ ｍ ｎａ ｉｎ ｔｍ ，ｅ ｃ
Ｋｅ ｒ ｓ ｇ ｓｃ ｎ ｅ ｔ ａｃ ｌｔ ｎ ｇ ｓｌ ｓ ａｃ ｌｔ ｎ ｍｅ ｈ ｄ ｄ ｒ ｃ ｔ ｏ ， ｏ ｙ ｏ ａ ｔ ｏ ， ｅ ｏ ｐ ｉ ｎ ｔｒ ｎ ｔｏ ｍｉ ｙ ｗｏ ｄ ： ａ ｏ ｔ ｎ ｌｕ ａｉ ， ａ ｓｃ ｌｕ ａ ｉ ｔｏ ， ｉｅ ｔ ｃ ｏ ｏ ｏ ｍｅｈ ｄ ｐ ｌ ｎ ｍｉｌ ｍｅ ｈ ｄ ｄ ｓ ｒ ｔ ｍｉ ａｉ ｎｌ ｔ ｏ ｅ ｉ