煤層氣地質學考試重點(經典)

1、第一章 緒論1、天然氣：（廣義）所謂天然氣是指自然界一切天然生成的氣體。（狹義）目前僅限于地殼上部存在的各種天然氣體，包括烴類氣體和非烴類氣體。性評2、天然氣的來源機制，可分為無機成因氣和有機成因氣。天然氣的成因分類可分為4種：生物成因氣（細菌氣）、油型氣（油成氣）、煤型氣（煤成氣）、無機成因氣。3、煤型氣（煤成氣）:指煤系有機質(包括煤層和煤系地層中的分散有機質)在變質過程中(即熱演化)形成的天然氣，也稱煤成氣。包括煤系氣與煤層氣兩類。煤系氣：是指從生氣母巖（煤系地層及煤層）中運移出來聚集在儲集層中甚至形成氣藏的煤型氣，一般均經過較大規(guī)模運移。屬常規(guī)天然氣。煤層氣：是指賦存于煤層中以甲烷為主

2、要成分、以吸附在煤基質顆粒表面為主并部分游離于煤孔隙中或溶解于煤層水中的烴類氣體。屬非常規(guī)天然氣范疇。（也稱煤層吸附氣、煤層甲烷或煤層瓦斯。）4、三重國家需求：資源利用/礦山安全/環(huán)保5、全國累計探明面積777km2，探明儲量1343億m3，可采儲量621億m3，初步探明374億m3。6、我國煤層氣研究開發(fā)存在的主要問題：預測理論亟待完善。產能預測技術有待解決。開發(fā)工藝亟待突破。投入嚴重不足。煤層氣基礎設施建設不完善。7、我國煤層氣資源存在低壓、低滲、低飽和的“三低”現象以及地質變動的特殊性。我國煤儲層的特點和難點：地史復雜、類型多樣、改造強烈；低孔、低滲、低相滲、低壓、高非均質性。第二章 煤

3、層氣的物質組成、性質和利用1、煤層氣有兩種基本成因類型：生物成因和熱成因。生物成因氣：各類微生物經過一系列復雜作用過程導致有機質發(fā)生降解而形成的。熱成因氣：指隨著煤化作用的進行，伴隨溫度升高、煤分子結構與成分的變化而形成的烴類氣體。2、生物成因氣階段：早期生物氣（泥炭褐煤階段，Ro,max<0.5%）熱解型煤層氣（褐煤瘦煤階段，Ro,max0.52.0%）以含氧官能團的斷裂為主裂解型煤層氣（瘦煤二號無煙煤，2.0%<Ro,max<3.7%）主要以裂解的方式及芳香核縮合為主次生生物成因煤層氣（褐煤焦煤，0.3%<Ro,max<1.5%）3、在含煤盆地中，次生生物作用

4、活躍并影響氣體成分的深度間隔稱作蝕變帶，一般位于盆地邊沿或中淺部；不發(fā)生蝕變的氣體一般位于盆地深部，稱為原始氣帶。4、生物氣的形成應滿足兩個條件：一是要有豐富的有機質提供產氣的物質基礎；二是具備有利于甲烷菌繁殖的環(huán)境條件。5、次生生物氣的生成和保存條件：煤級：為褐煤焦煤，煤層所在區(qū)域發(fā)生過隆起 (抬升)作用；滲透性：煤層有適宜的滲透性；水文條件：沿盆地邊緣有流水回灌到盆地煤層中；微生物條件：有細菌運移到煤層中，具備缺氧環(huán)境；圈閉條件：煤層具有較高的儲層壓力和能儲存大量氣體的圈閉條件。6、主要生氣階段：褐煤至長焰煤階段；長焰煤至焦煤階段，烴類氣體迅速增加；瘦煤至無煙煤階段，產氣最多，幾乎沒有重烴

5、。7、常用甲烷 (C1)與總烴量(C1C5)的比率作為確定氣體的干度指標，即C1/C15:8、三種煤巖組分的烴氣產率，以殼質組最高，鏡質組次之，惰性組最低。9、煤層氣地球化學組成的地質控制：煤巖組分；煤級的影響；埋深的影響；煤層氣成分的影響；CH4和CO2的碳同位素交換平衡效應；煤層氣的解吸和擴散；次生作用；水文地質條件。10、煤中可溶有機質的烷烴含量大大少于原油，芳烴和其他含脂肪型結構的側鏈也較少，熱解生成重烴氣分子的量，遠少于原油。11、煤層氣的鑒別標志：根據煤層氣組分特征及其同位素特征鑒別煤層氣。 12、臨界溫度：是指氣相純物質維持液相的最高溫度，高于這一溫度，氣體即不能用簡單升高壓力的

6、辦法（不降低溫度）使之轉化為液體。臨界壓力：是指氣、液兩相共存的最高壓力，即在臨界溫度時，氣體凝析所需的壓力。高于臨界溫度，無論壓力多大，氣體不會液化；高于臨界壓力，不管溫度多少，液態(tài)和氣態(tài)不能同時存在。超臨界狀態(tài)：當溫度和壓力均超過其臨界溫度和臨界壓力，且在臨界點附近的狀態(tài)。13、溶解度：20、1atm下單位體積水中溶解的氣體體積稱為溶解度（m3氣/m3水），溶解度同氣體壓力的比值稱為溶解系數（m3/m3·atm）。溫度對溶解度的較復雜,溫度<80時,隨溫度升高溶解度降低;溫度>80時,溶解度隨升高而增加。甲烷溶解度隨壓力的增加而增加,低壓時呈線性關系,高壓時(>

7、10MPa)呈曲線關系;甲烷溶解度隨礦化度的增加而減少。14、煤層氣的化學組成：烴類氣體：甲烷80%、乙烷、丙烷、丁烷、異丁烷；非烴類氣體：N2、CO2、CO、HS、H2及微量的惰性氣體?？刂泼簩託饣瘜W組成的主要因素：煤的顯微組分，特別是富氫組分的豐度；儲層壓力；煤化作用程度，即煤階/煤級；煤層氣解吸階段；水文地質條件第三章 煤儲層的物質組成和孔隙結構特征1、煤儲層系由煤基質塊（被裂隙切割的最小基質單元）、氣、水（油）三相物質組成的三維地質體。其中煤基質塊則由煤巖和礦物質組成；氣組分具有四種相態(tài)，即：游離氣（氣態(tài)）、吸附氣（準液態(tài)）、吸收氣（固溶體） 、水溶態(tài)（溶解氣） ；水（油）組分也有三種

8、形態(tài)，即：裂隙、大孔隙中的自由水、顯微裂隙、微孔隙和芳香層缺陷內的束縛水、與煤中礦物質結合的化學水；在一定的壓力、溫度、電、磁場中各相組分處于動平衡狀態(tài)。2、三相介質：煤基質塊；氣（準液態(tài)）；水（油）三元結構：宏觀裂隙；顯微裂隙；孔隙3煤的宏觀組成：煤巖成分：鏡煤，絲炭，亮煤，暗煤；宏觀煤巖類型：光亮型煤，半亮型煤，半暗型煤，暗淡型煤4、煤的宏觀結構：條帶狀結構線理狀結構透鏡狀結構均一狀結構粒狀結構葉片狀結構木質狀結構 纖維狀結構5、煤的次生結構：碎裂構造碎粒構造糜棱構造6、煤儲層中的液相介質包括裂隙、大孔隙中的自由水（油）及其內表面與顯微裂隙、微孔隙內表面、芳香層缺陷內的“準液態(tài)”物質。7、

9、煤化學外在水分、內在水分和化合水三部分。 地下水滲流角度結合水、液態(tài)水。煤層氣平衡水或臨界水。8、吸附態(tài)指裂隙、大孔隙、顯微裂隙、微孔隙等吸附甲烷的統(tǒng)稱。其與游離態(tài)甲烷是不斷運動和交換的，在一定溫度和壓力下處于平衡狀態(tài)。游離態(tài)正常情況下，游離甲烷約占8%-12%，煤層氣開發(fā)時，要通過煤儲層降壓解吸、升溫解吸，或通過N2、CO2置換出游離甲烷才能得以實現。9、割理：煤儲層中的裂隙在國外煤層氣工業(yè)中常被稱為割理。割理是煤中的天然裂隙，在整個煤層中連續(xù)分布的割理稱為面割理（Face cleat），中止于面割理或與面割理交叉的不連續(xù)割理稱為端割理（Bull cleat）。面割理與端割理通常是相互垂直的

10、或近似直交的。10、裂隙：或由內應力（煤化作用過程中，凝膠化組分收縮應力及超高孔隙流體壓力）或由外應力（構造應力、重力及熱應力等）或由內應力與外應力二者綜合作用而形成。 分類：張性裂隙、張性剪裂隙、壓性剪裂隙組合類型：矩形網狀主要為小裂隙,一般面裂隙密度大于端裂隙.彼此近于直交,因而具有較高的滲透性，滲透率的方向性中等。不規(guī)則網狀小裂隙與微裂隙交織在一起,面裂隙與端裂隙均較發(fā)育。這種組合類型的滲透性中等,沒有明顯的各向異性,主要發(fā)育于低煤化煙煤中。平行狀實際上是由于端裂隙不發(fā)育而只見面裂隙平行產出。這種組合一般只反映局部現象,當端裂隙出現時又會變成矩形網狀組合。由于只發(fā)育一組裂隙。滲透率的各向

11、異性明顯,具有優(yōu)勢方位。大裂隙呈平行狀或羽狀,中、小裂隙以矩形網狀為主、其次為平行狀,微裂隙多為不規(guī)則網狀。11、顯微裂隙是肉眼難以辨認的、必須借助顯微鏡或掃描電鏡才能觀察。（只局限一個煤巖成分分層內，發(fā)育多組，方向凌亂，主要是流體壓力、收縮應力形成。）12、裂隙發(fā)育程度的地質控制：煤級：中煤階煤的裂隙密度較高，低煤階和高煤階煤的裂隙密度較低。煤巖類型與成分：在煤階相似情況下,裂隙密度由光亮煤半亮煤半暗煤暗淡煤逐漸降低，即隨鏡質組含量降低而減少。煤層厚度：天然裂隙發(fā)育密度常隨煤巖類型條帶或分層的厚度變薄而減小。 礦物質含量：隨礦物質含量增高，煤層中裂隙密度、長度和寬度均降低。煤層結構：在簡單結

12、構煤層中，大、中裂隙可以穿透整個煤層，垂向連通性好；在復雜結構煤層中，小裂隙和微裂隙中止于夾矸，垂向不連通。13、孔隙：指煤體未被固體物質（有機質和礦物質）充填的空間。類型：原生孔、變質孔、外生孔、礦物質孔測試方法：低溫液氮（測>0.35nm的孔隙）、壓汞法（測>7.2nm的孔隙）。14、孔容：是煤中的孔隙體積，常用比孔容表示，即每克煤所具有的孔隙體積，總孔容先隨煤階增加而減少，后隨煤階增加而增大，其拐點在焦煤附近。比表面積：單位重量的表面積。15、孔隙率：煤的孔隙率是指煤中孔隙與裂隙的總體積與煤的總體積之百分比。其測試方法很多，通常據煤的真密度和視密度（容量瓶法）來計算 TRD真

13、密度，g/cm3 ；ARD視密度，g/cm3地質控制因素：孔隙度與煤級的關系；顯微組分（絲質體孔隙最發(fā)育）；礦物含量（使煤的總孔容下降）；煤體結構（結構的破壞程度大，孔隙率高）；斷裂（孔隙率增大）16、煤的雙孔隙結構包括孔隙裂隙；煤的三元結構指孔隙裂隙顯微裂隙。17、層系由宏觀裂隙、顯微裂隙和孔隙組成的三元孔、裂隙介質，孔隙是煤層氣的主要儲集場所，宏觀裂隙是煤層氣運移的通道，而顯微裂隙則是溝通孔隙與裂隙的橋梁。 第四章 煤儲層的壓力和吸附/解析特征1、煤儲層壓力：指作用于煤孔隙裂隙空間上的流體壓力（包括水壓和氣壓），故又稱為孔隙流體壓力。2、壓力梯度：系指單位垂深內的儲層壓力增量,常用井底壓力

14、除以從地表到測試井段中點深度而得出,用kPa/m或MPa/100m表示,在煤儲層研究中應用廣泛。3、壓力系數：即實測儲層壓力與同深度靜水壓力之比，%超壓：壓力系數>1，壓力梯度>0.98 MPa/100m；正常壓力：壓力系數=1，壓力梯度=0.98 MPa/100m；欠壓：壓力系數<1，壓力梯度<0.98 MPa/100m。4、煤層埋深和地應力是儲層壓力的主要控制因素。我國以欠壓煤儲層為主、分布普遍,但也不乏高壓煤儲層。（埋深、地應力、水文地質、煤層氣（瓦斯）壓力）5、我國煤層瓦斯壓力梯度大小變化幅度很大，最低值為1.2kPam(撫順礦區(qū))，最大值為 13.4kP/m(

15、天府礦區(qū))，從低壓儲層至高壓儲層都有，但大部分屬于低壓儲層。全國瓦斯涌出量較大的幾個礦區(qū)，均屬低壓儲層。6、Langmuir方程 V=VLPPLP V為吸附量(cm3g)；P為氣體壓力(MPa)；為吸附常數，反映吸附劑(如煤)的最大吸附能力，與溫度、壓力無關，而取決于吸附劑和吸附質的性質(cm3g)， a值的物理意義是當瓦斯壓力趨向無窮大時，煤的可燃質極限瓦斯吸附量；為壓力常數，取決于溫度和吸附劑的性質(MPa1)。 VL為Langmuir體積(cm3g)，其物理意義與值相同，即VL；PL為Langmuir壓力(MPa)，代表吸附量達到Langmuir體積的一半時所對應的平衡氣體壓力，與壓力常

16、數的關系是PL=1。7、蘭格謬爾體積（簡稱蘭氏體積）是衡量煤巖吸附能力的量度，其值反映了煤的最大吸附能力。VL蘭格謬爾壓力（簡稱蘭氏壓力）是影響吸附等溫線形態(tài)的參數，是指吸附量達到12蘭氏體積時所對應的壓力值。該指標反映煤層氣解吸的難易程度，值越高，煤層中吸附態(tài)氣體脫附就越容易，開發(fā)越有利。PL8、根據蘭氏體積分布，煤巖等溫吸附線可分為3類；根據蘭氏壓力分布，從煤巖吸附等溫線亦可分為3類；對于煤層氣選區(qū)，蘭氏體積越大越好、蘭氏壓力越大越好。9、含氣飽和度是指煤儲層在原位溫度、壓力、水分含量等儲層條件下，煤層含氣總量與總容氣能力的比值。理論飽和度S:實際含氣量與蘭氏體積之比值。 S理=V實/VL

17、 實測飽和度S:實測含氣量與實測儲層壓力投影到吸附等溫線上所對應的理論含氣量的比值。S實=V實/V V=VLP/(P+PL) V實測儲層壓力投影到等溫線上所對應的理論含氣量，m3/t；PLLangmuir壓力，MPa；P煤儲層壓力，MPa；VLLangmuir體積，m3/t；V實實測含氣量，m3/t。10、吸附狀態(tài)：過飽和，飽和，欠飽和11、臨界解吸壓力Pcd：指在等溫曲線上煤樣實測含氣量所對應的壓力。臨儲壓力比：臨界解吸壓力與儲層壓力之比。 理論最大采收率：（臨界解吸量枯竭解吸量）臨界解吸量臨界產氣壓力：在煤層氣開采過程中，煤層氣開始大量產出時刻的井底流壓。Pad枯竭壓力 （據美國的經驗可降

18、至的最低儲層壓力為100磅/平方英寸，約為0.7MPa）12、影響煤吸附性的因素：壓力（當溫度與其他因素相同時，煤儲層甲烷吸附量隨壓力增加而增大）；溫度（隨溫度升高，吸附量降低）；埋深（一般而言，煤層甲烷吸附量隨埋深增加而增大）；煤巖變質程度（隨著煤的變質程度增加，相同溫度和壓力條件下，煤的吸附能力增大）；水分/臨界含水量（含水量增高煤樣的吸附能力降低）；煤巖顯微組分/煤的無機組成和重烴含量（惰性組中的孔隙以中孔和大孔為主，鏡質組則以小孔和微孔為主，中孔、大孔對孔隙度的影響大，小孔、微孔對吸附作用大。惰性組的含量越高，煤的孔隙率越大；鏡質組的大量存在，有利于吸附）氣體成分/吸附質（CO2氣體比

19、CH4更容易吸附，CH4又比N2容易吸附）13、解吸量：損失氣量與現場兩小時解吸氣量之和，即解吸率與該深度下實際含氣量的乘積。解吸率：損失氣量與解吸氣量之和與總氣量之百分比。14、吸附時間：定義為實測解吸氣體體積累計達到總解吸氣量（STP：標準溫度、壓力）的63%時所對應的時間。 吸附時間與產能達到高峰的時間有關，與煤層氣長期的產能關系不密切。吸附時間短，則煤層氣井有可能在短期內達到產能高峰，有利于縮短開發(fā)周期，但不利于氣井的長期穩(wěn)產。15、解吸速率：單位時間內的解吸氣量。受控于：煤的組成、煤基塊大小、煤化程度及煤的破碎程度。16、煤層氣吸附飽和度是指煤層在一定的溫度、壓力和濕度等條件下對甲烷

20、的吸附飽和程度，實際氣含量與理論吸附量之比，一般用百分比表示。（吸附飽和度是評價煤層氣富集程度和可采性的重要綜合指標。）17、等溫吸附曲線18、例題！下圖是TL005井3號煤層原煤的等溫吸附曲線，實測原煤含氣量為11.38m3/t，儲層壓力為5.72MPa，列出公式和具體數值計算：（1）啷個繆爾體積（VLad）、壓力（PLad）;（2）計算理論飽和度、實測飽和度；（3）計算臨界解吸壓力和理論采收率（設枯竭壓力為0.7MPa）；（4）計算臨/儲比。19、已知某煤儲層在埋深1030m處實測儲層壓力為8.64MPa、儲層溫度為36.5OC(恒溫帶深度30m，溫度為14.2OC)、閉合壓力為13.97

21、MPa。計算儲層壓力梯度、壓力系數（靜水壓力梯度取0.98MPa/100m）、現代地溫梯度、最小水平應力梯度，分析煤儲層的飽和狀態(tài)。20、井間干擾對煤層氣生產是一項最有效的實現穩(wěn)定高產的技術措施。21、固溶現象：當壓力較高時，氣體分子有足夠的動力進入高分子空隙中稱為固溶現象。第五章 煤儲層的含氣性及其地質控制1、逸散氣量：指從鉆頭鉆至煤層到煤樣放入解吸罐以前自然析出的天然氣量。逸散氣的體積取決于鉆孔揭露煤層到把煤樣密封于解吸罐的時間、煤的物理特性、鉆井液特性、水飽和度和游離態(tài)氣體含量。解吸氣量：指煤樣置于解吸罐中在正常大氣壓和儲層溫度下，自然脫出的煤層氣量。終止于一周內平均解吸氣量小于10ml

22、/d或在一周內每克樣品的解吸量平均小于0.05ml/d。 殘留氣量：指充分解吸結束后殘留在煤樣中的煤層氣量。 2、煤層頂底板是封堵煤層氣的第一道屏障，是煤儲層圍巖組合中最重要的巖層。其主要巖石類型有碳酸鹽巖、砂巖、泥巖、油頁巖及砂泥巖互層組合。從巖性來說，由砂巖、碳酸鹽巖、砂泥巖互層組合、泥巖、煤層到油頁巖，其封蓋能力依次增強。3、控氣地質因素：煤化程度（鏡質組反射率3.5%后甲烷含量急劇下降）；構造樣式及構造部位（內部應力分布狀況的不同,均會導致煤儲層和封蓋層的產狀、結構、物性、裂隙發(fā)育狀況及地下水徑流條件等出現差異。影響到煤儲層的含氣量）；沉積體系（取決于巖相和巖性組合及在煤層中的位置）；

23、煤層厚度控氣（同等條件下，煤層越厚，含氣越多）；水文地質控氣（水力運移逸散控氣作用、水力封堵控氣作用、水力封閉控氣作用）；埋藏深度與地溫狀態(tài)4、構造類型控氣主要類型：向斜構造（寬緩向斜、不對稱向斜），是有利的儲氣類型；背斜構造（對稱背斜、不對稱背斜、次級背斜）；褶皺逆沖推覆構造（ 褶皺推覆、逆沖推覆），逆沖推覆是有利的構造；伸展構造（單斜斷塊、斷陷盆地、滑動構造）5、原位煤層含氣量預測：含氣梯度法、壓力吸附曲線法、煤質灰分含氣量類比法、測井曲線法、地質條件綜合分析法等采動影響區(qū)煤層含氣量預測：本煤層采動影響區(qū)（有限元法、瓦斯涌出量法 、瓦斯壓力測試法）；鄰近層采動影響區(qū)；深部煤層氣含量預測（數

24、學地質方法、煤層等溫吸附實驗）6、水文地質控氣：水文地質是影響煤層氣賦存的一個重要因素。煤層氣以吸附狀態(tài)賦存于煤層的孔隙中，地層壓力通過煤中水分對煤層氣起封閉作用。因此水文地質條件對煤層氣保存、運移影響很大，對煤層氣開采也至關重要。水力運移逸散控氣作用、水力封堵控氣作用、水力封閉控氣作用在一定條件下煤層和上下含水層整體成為一個地下水系統(tǒng)，共同構成產層，它對外界的激勵做出響應。 煤層氣產出中，水氣流動機理及其地下水的運動方式影響煤層氣解吸滲流。 第六章 煤儲層滲透性特征1、滲透性即多孔介質允許流體通過的能力。2、絕對滲透率：若孔隙中只存在一相流體，且流體與介質不發(fā)生任何物理化學作用，則多孔介質允

25、許流體通過的能力稱為絕對滲透率。單相滲透率：指單相流體通過煤巖體孔、裂隙時的滲透率。毫達西mD（10-3 um2 ）作為單位。有效滲透率：若孔隙中存在多相流體，則多孔介質允許每一相流體通過的能力稱為每相流體的相滲透率，也稱為有效滲透率?？梢圆捎眠_西公式來計算。相對滲透率：有效（相）滲透率與絕對滲透率的比值稱為相對滲透率。 3、1D的物理意義是:當黏度為1cP(即:1mPas)的流體，在壓差為1atm(0.098MPa)作用下,通過截面積為1cm2、長度為1cm的多孔介質，其流量為1cm3/s時,該多孔介質的滲透率就稱為1D(達西)。4、三級滲流：宏觀裂隙（裂隙滲透率、紊流或層流）；孔隙（基質滲

26、透率、菲克擴散）；顯微裂隙（裂隙滲透率、達西滲流）。5、三種流態(tài)：穩(wěn)態(tài)（儲層內任一部位的流體壓力不隨時間和流體產量變化而變化）；準穩(wěn)態(tài)（儲層內任一部位的流體壓力隨時間和流體產量呈線性變化）；非穩(wěn)態(tài)（流體壓力不隨時間和流體產量呈非線性變化）。6、有效應力效應 ：垂直于裂隙方向的總應力減去裂隙內流體壓力與有效應力系數的乘積，是裂隙寬度變化的主控因素。（有效應力增加會使裂隙閉合,使煤的絕對滲透率下降。滲透率越低，相對變化越大，有的減少23個數量級。）煤基質收縮效應：氣體吸附或解吸導致煤基質膨脹或收縮。（由于煤儲層側向上受到圍限，煤基質的收縮不可能引起煤儲層的整體水平應變,只能沿裂隙發(fā)生局部側向應變,

27、使煤儲層原有裂隙張開,裂隙寬度增大,滲透率增高。）氣體滑脫效應：氣體與流動路徑上的壁面相互作用,增加了分子流速,使煤的滲透率增大。7、He氣絕對滲透率大于CH4克氏滲透率，CH4克氏滲透率又大于水單向滲透率。8、解吸是甲烷從煤顆粒內表面釋放的過程，擴散是濃度梯度作用下甲烷分子的隨機運動而形成的運移現象，描述的是甲烷從孔隙向顯微裂隙的運移過程。9、準穩(wěn)態(tài)擴散：煤基質顯微孔隙內甲烷氣體的擴散是在濃度差的驅動下進行的，若單位時間內通過單位面積的擴散速度與濃度梯度呈正比，稱為準穩(wěn)態(tài)擴散。相對含氣量單位：m3/t ；絕對含氣量單位：m3/min10、煤層氣的擴散、滲流特征：人工壓裂裂縫和大、中裂隙內煤層

28、氣呈層流或紊流，小裂隙、微裂隙、顯微裂隙和大、中孔隙內呈層流?？?、裂隙介質單位體積內的表面積大，表面作用明顯，任何時候都要考慮黏性作用。煤層氣的地下流動往往壓力較大，煤層又為軟弱巖層，因而不僅要考慮流體的壓縮性,還要考慮煤的壓縮性。煤孔隙形狀分布復雜，毛管力作用較普遍，有時還要考慮分子間的作用力和附加毛管力。煤層氣滲流首先是煤層甲烷的解吸，解吸過程是一個吸熱過程，環(huán)境溫度下降，煤層氣滲流是一種非等溫滲流。煤層氣滲流過程屮，伴隨著甲烷氣體解吸，煤體結構發(fā)生自發(fā)調節(jié)煤基質收縮，其結果使原有裂隙張開，滲透率提高。煤層氣滲流過程屮，隨著水和甲烷氣體排出，儲層壓力降低，煤體強度提高，地層應力在煤儲層內水

29、平應力分量減小，煤基質收縮應力增長，有效應力變化較為復雜。煤儲層為多相介質，煤層氣滲流過程中黏性指進現象客觀存在。11、國內滲透率分類：高滲：Kt>1×10-3m2；中滲：0.1×10-3m2<Kt<1×10-3m2；低滲：Kt<0.1×10-3m2 （1md=0.987´10-3µm2）12、滲透性的地質控制：地應力（區(qū)域構造應力對煤層滲透率的作用十分顯著）；埋藏深度（一般來說,煤儲層埋藏深度增大,其滲透率降低）；天然裂隙（煤儲層天然裂隙系統(tǒng),在某種程度上是煤儲層滲透率的重要影響因素）；煤體結構（原生結構煤碎

30、裂煤煤體結構相對較完整,強度高,裂隙連通性好，滲透性高;碎粉煤、糜棱煤煤體結構松軟,強度低,滲透性差。）；儲層壓力（煤儲層壓力越高,越容易排采,越有利于煤層氣的開發(fā)，而煤儲層滲透率隨儲層壓力增大而呈現十分明顯的減少趨勢）；水文地質條件（水文地質條件對滲透率的影響通過煤層埋深和儲層壓力來體現）13、煤體結構通常被分為原生結構煤、碎裂煤、碎粉煤和糜棱煤四種類型。第七章 煤層氣資源與選區(qū)評價1、煤層氣資源：是指以地下煤層為儲集層且具有經濟意義的煤層氣富集體。其數量表述分為資源量和儲量。煤層氣資源量：是指根據一定的地質和工程依據估算的賦存于煤層中，當前可開采或未來可能開采的，具有現實經濟意義和潛在經濟

31、意義的煤層氣數量煤層氣地質儲量：是指在原始狀態(tài)下，賦存于已發(fā)現的具有明確計算邊界的煤層氣藏中的煤層氣總量。2、原始可采儲量(簡稱可采儲量)：是地質儲量的可采部分。是指在現行的經濟條件和政府法規(guī)允許的條件下，采用現有的技術，預期從某一具有明確計算邊界的已知煤層氣藏中可最終采出的煤層氣數量。經濟可采儲量：原始可采儲量中經濟的部分。是指在現行的經濟條件和政府法規(guī)允許的條件下，采用現有的技術，預期從某一已知煤層氣藏中可以采出，并經過經濟評價認為開采和銷售活動具有經濟效益的那部分煤層氣儲量。經濟可采儲量是累計產量和剩余經濟可采儲量之和。剩余經濟可采儲量：是指在現行的經濟條件和政府法規(guī)允許的條件下，采用現

32、有的技術，從指定的時間算起，預期從某一具有明確計算邊界的已知煤層氣藏中可以采出，并經過經濟評價認為開采和銷售活動具有經濟效益的那部分煤層氣數量 。3、煤層氣勘查：是指在充分分析地質資料的基礎上，利用鉆井、地震、遙感以及生產試驗等手段，調查地下煤層氣資源賦存條件和賦存數量的評價研究和工程實施過程。可分為兩個階段，包括選區(qū)、勘探。4、煤層氣儲量的分類以生產和銷售能否獲得經濟效益為原則，根據經濟可行性將其分為經濟的、次經濟的和內蘊經濟的3大類。經濟的：在當時的市場經濟條件下，生產和銷售煤層氣在技術上可行、經濟上合理、地質上可靠并且整個經營活動能夠滿足投資回報的要求。次經濟的：在當時的市場經濟條件下，

33、生產和銷售煤層氣活動暫時沒有經濟效益，是不經濟的，但在經濟環(huán)境改變或政府給予扶持政策的條件下，可以轉變?yōu)榻洕?。內蘊經濟的：在當時的市場經濟條件下，由于不確定因素多，尚無法判斷生產和銷售煤層氣是經濟的還是不經濟的，也包括當前尚無法判定經濟屬性的部分。5、分級以煤層氣資源的地質認識程度的高低作為基本原則，將煤層氣資源量分為待發(fā)現的和已發(fā)現的兩級。已發(fā)現的煤層氣資源量，又稱煤層氣地質儲量，根據地質可靠程度分為預測的、控制的和探明的3級。6、儲量計算單元一般是煤層氣藏，計算單元在平面上一般稱區(qū)塊，面積很大的區(qū)塊可細分 井塊(或井區(qū))；縱向上一般以單一煤層為計算單元，煤層相對集中的煤層組可合并計算單元

34、。7、儲量計算方法：A、地質儲量計算：類比法：類比法主要利用與已開發(fā)煤層氣田(或相似儲層)的相關關系，計算儲量體積法；體積法是煤層氣地質儲量計算的基本方法，適用于各個級別煤層氣地質儲量的計算B、可采儲量計算：數值模擬法：在計算機中利用專用軟件(稱為數值模擬器)對已獲得的儲層參數和早期的生產數據(或試采數據)進行擬合匹配，最后獲取氣井的預計生產曲線和可采儲量；產量遞減法：產量遞減法是通過研究煤層氣井的產氣規(guī)律、分析氣井的生產特性和歷史資料來預測儲量。采收率計算法 類比法、儲層模擬法、等溫吸附曲線法、產能遞減法。8、體積法參數確定：煤層含氣面積、煤層有效(凈)厚度(簡稱有效厚度或凈厚度)、煤質量密

35、度、煤含氣量9、煤含氣量：Cad100×Cdaf×(100-Mad-Ad)Cad 煤的空氣干燥基含氣量，單位為立方米每噸(m3t)； Cdaf 煤的干燥無灰基含氣量，單位為立方米每噸(m3t)；Mad 煤中原煤基水分，為百分數()； Ad 煤中灰分，為百分數()。10、煤層氣儲量地質綜合評價：儲量規(guī)模：按儲量規(guī)模大小，將煤層氣田的地質儲量分為（特大型大型中型小型）4類；儲量豐度按氣田豐度大小，將煤層氣田地質儲量豐度分（高中低特低）4類；產能按氣井的穩(wěn)定日產量，將氣藏產能分（高中低特低）4類；埋深：按埋藏深度，將氣藏分為（深中淺）3類。11、煤儲層含氣量和滲透率是應優(yōu)先考慮的兩個關鍵控氣因素12、煤層氣選區(qū)評價方法第一類方法的基本思想是關鍵地質風險因素的遞階優(yōu)選，通過地質風險分析，篩選出對不同層次評價單元煤層氣前景具有關鍵性控制作用的風險要素，進而按聚氣帶目標區(qū)靶區(qū)的遞階層次進行選區(qū)評價和優(yōu)選，稱之為“關鍵要素遞階優(yōu)選法”。第二類方法為“定量排序方法”，基于對關鍵風險要素和主要風險要素的考察，科學地確定各要素的相對重要性（權重），采用有關運算方法求算排序值，進而對評價單元的相對前景和類別進行分析研究。第八章 煤層氣勘探開發(fā)技術1、布井方式：直井（單井、井組）、水平井（叢式井、分枝水平井、羽狀水平井）、采空區(qū)鉆井 2、開發(fā)程序：煤