前言 1
1 绪论 1
1．1研究背景、目的和意义 1
1．2煤层气资源评价的国内外研究现状 2
1．3研究内容和方法 4
1．3．1主要研究内容 4
1．3．2研究方法和技术路线 4
2 阜新盆地概况 6
2．1阜新盆地自然概况 6
2．1．1地势 6
2．1．2水文 6
2．1．3气象 7
2．2生产矿井现状 7
2．2．1矿区现状 7
2．2．2矿井瓦斯 7
2．3盆地地质概况 8
2．3．1地层 8
2．3．2构造 9
2．3．3岩浆岩类型 11
2．3．4煤层与煤质 12
2．3．5水文地质 17
3 煤层气储层物性研究 20
3．1煤层气储层的孔隙性 20
3．2煤层气储层的渗透性实验 21
3．3煤层气储层压力 23
3．4煤层气储层渗透率的影响因素 25
3．4．1原地应力和有效应力 25
3．4．2煤层埋藏深度和原始储层压力 26
3．4．3煤层天然裂隙 27
3．4．4生产过程中储层压力变化对渗透率的影响 27
3．5煤层气储层的围岩物性 28
3．5．1煤层气储层顶、底板的渗透性 28
3．5．2围岩的封盖能力和封闭机理 30
3．6本章小结 31
4 煤层气储层含气性特征 32
4．1煤层等温吸附特征实验 32
4．1．1实验原理 32
4．1．2实验结果 33
4．1．3煤层气吸附特性的影响因素 33
4．1．4煤层含气饱和度 36
4．2煤储层的解吸特性 36
4．2．1煤层气解吸量 36
4．2．2煤层气的吸附时间 36
4．3煤层气的临界解吸压力和理论采收率 37
4．3．1煤层气的临界解吸压力 37
4．3．2煤层气的理论采收率 37
4．4煤层气含量 38
4．4．1煤层气组分 38
4．4．2煤层气含量 39
4．5煤层气赋存规律及分带性 44
4．5．1煤层气含量与地质构造的关系 44
4．5．2煤层气含量与煤岩组分的关系 45
4．5．3煤层气含量与地下水活动的关系 46
4．5．4煤层气含量与围岩关系 47
4．5．5煤层气含量与煤层赋存深度的关系 47
4．5．6煤层气含量与煤厚的关系 47
4．5．7煤层气含量与火成岩的关系 48
4．6本章小结 49
5 阜新盆地煤层气资源评价 50
5．1资源量评价 50
5．1．1煤层气总资源量 50
5．1．2煤层气有效资源量 52
5．1．3砂体气资源量估算 53
5．2煤层气可采性评价 56
5．2．1煤层气可采性评价指标体系 56
5．2．2煤层气可采性经验评判 60
5．3煤层气储层模糊数学评价 63
5．4本章小结 66
6 试验井区煤层气运移规律的数值模拟 67
6．1煤层气扩散机理及其产出过程 67
6．1．1煤层气的扩散机理 67
6．1．2煤层甲烷在煤层中的产出过程 69
6．2煤层气运移的数学模型与数值方法 71
6．2．1基本假设 71
6．2．2数学模型的建立 71
6．2．3定解条件 74
6．2．4煤层气数学模型中特殊参数的处理 76
6．2．5煤层气输运的数值模型及其求解方法 78
6．3煤层气产出过程模拟 79
6．3．1参数 79
6．3．2地质模型的建立 80
6．3．3产量预测 80
6．3．4试验区气、水产量分析 80
6．3．5 LJ-1井动态预测 81
6．4产能敏感性因素分析 84
6．4．1吸附时间的影响 84
6．4．2渗透率的影响 84
6．4．3原始储层压力的影响 86
6．4．4含气饱和度的影响 86
6．4．5供给半径的影响 87
6．4．6孔隙度的影响 88
6．4．7水文地质影响 89
6．5本章小结 90
7 结论与展望 93
7．1主要结论 93
7．2展望 96
参考文献 97