煤層氣垂直井水力壓裂伴注氮氣提高采收率研究.pdf

1、煤儲層的低壓低滲特點決定了煤層氣開發(fā)時要進行強化增透改造，水力壓裂伴注氮氣是提高煤儲層導(dǎo)流能力的一種重要方法。查明伴注氮氣后煤基質(zhì)的變形、儲層滲透率的變化規(guī)律及提高采收率的程度，能為伴注氮氣壓裂提供理論依據(jù)。
　　本文選取余吾礦兩種粒徑的煤樣進行了注入N2驅(qū)替置換CH4等溫吸附和解吸實驗，得到兩種粒徑煤樣的吸附/解吸變化特征，即：同等溫度條件下粒徑小的煤（稱為粉煤）的吸附量高于粒徑大的煤（稱為塊煤）?；诒砻孀杂赡芎臀嚼碚?，建立

2、了煤基質(zhì)變化數(shù)理模型，得出兩種粒徑煤樣煤基質(zhì)變化特征：隨著壓力的變化，煤基質(zhì)吸附膨脹變形和解吸收縮變形呈對數(shù)形式變化，粉煤的變形量高于塊煤，煤基質(zhì)膨脹變形與CH4吸附量呈指數(shù)形式增加，煤基質(zhì)收縮變形與混合氣體解吸量呈對數(shù)形式減少。進行了壓汞和低溫液氮吸附實驗，得出了注氮前后煤孔隙結(jié)構(gòu)變化特征，即：注氮后煤樣的總比表面積降低，總孔容升高?；诿簝訋缀文Ｐ图皾B流理論，建立了注氮前后煤儲層滲透率數(shù)理模型，結(jié)合實驗數(shù)據(jù)得出了吸附CH4和注入N