煤層氣儲層N2驅(qū)滲流規(guī)律研究.pdf

1、注N2驅(qū)煤層氣可有效增加煤層滲透率，提高煤層氣采收率，對于實(shí)現(xiàn)我國低滲煤層氣規(guī)?；_發(fā)具有重要意義。本文以彬長礦區(qū)大佛寺井田煤巖為研究對象，利用核磁共振研究了煤巖孔隙結(jié)構(gòu)，通過等溫吸附實(shí)驗(yàn)研究了煤巖對N2、CH4和CO2的吸附特性，并運(yùn)用 CT掃描技術(shù)對比分析了煤巖在吸附氣體前后裂隙的變化特征；利用填砂管和驅(qū)替裝置研究了N2和四種對比氣體連續(xù)和間歇注氣驅(qū)替煤層氣的規(guī)律，并運(yùn)用數(shù)值模擬對比驗(yàn)證了N2驅(qū)替煤層氣實(shí)驗(yàn)；最后利用三軸試驗(yàn)儀研究對

2、比了N2和CO2驅(qū)替煤巖的滲透率變化規(guī)律。研究結(jié)果表明：（1）煤巖孔隙度較差，主要為吸附孔，煤層屬于致密儲層；（2）煤巖裂縫開度隨N2注入顯著減??；（3）煤巖對CO2、CH4和N2的吸附性依次降低，吸附量與煤巖粒徑大小成負(fù)相關(guān)；（4）隨N2驅(qū)替壓力升高，驅(qū)替效率先增后減，置換效率越來越差，煤體滲透率越來越低，但仍高于原始滲透率；隨CO2驅(qū)替壓力升高，驅(qū)替效率增加，置換效率變化不大，煤體滲透率先降后升，整體低于原始滲透率；80％N2+20