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煤层气储层孔隙度的表征

【摘要】:孔隙度反映了岩石中孔隙发育的程度,表征了储层储集流体的能力。储层的孔隙度越大,能容纳流体的数量就越多,储集性就越好。测定孔隙度的方法有多种,但由于前面提到的煤层的特殊结构及化学组成,遇到水容易发生膨胀而受到伤害,所以采用煤油饱和来计算煤层的孔隙度。表4-3测定煤岩孔隙度的原始实验数据

所谓孔隙度,是指岩石中孔隙体积Vp(或者岩石中未被固体物质填充的空间体积)与岩石总体积Vb的比值。孔隙度反映了岩石中孔隙发育的程度,表征了储层储集流体的能力。储层的孔隙度越大,能容纳流体的数量就越多,储集性就越好。

测定孔隙度的方法有多种,但由于前面提到的煤层的特殊结构及化学组成,遇到水容易发生膨胀而受到伤害,所以采用煤油饱和来计算煤层的孔隙度。实验步骤以及公式如下:

(1)取一定量的煤油,记录其质量W0和体积V0,计算出煤油的密度ρ0

(2)将已经抽提、洗净、烘干、表面经平整的煤样在空气中称出质量为W1,之后将煤块放入煤油中,用真空泵抽24h,在空气中称出饱和煤油后的煤样质量为W2,并记录煤油的体积变化量VΔ

(3)计算煤样孔隙体积,最后得到煤样的孔隙度。计算公式如下:

式中 W0——煤油的质量(g);

V0——煤油的体积(mL);0

ρ——煤油的密度(g/cm3);(www.chuimin.cn)

Vp——煤样的孔隙体积(mL);

W1——饱和前的煤样质量(g);

W2——饱和后的煤样质量(g);

VΔ——煤油前后的体积变化量(mL);

Φ——煤样的孔隙度。

煤油的质量为3.869g时体积为4.9mL,所以煤油的密度

ρ0=W0/V0=3.869/4.9=0.7896(g/cm3

测定煤岩孔隙度的原始实验数据如表4-3所示,从表中可以知道,煤岩样品的平均孔隙度只有1.35%,与常规的储集岩相比,煤岩的孔隙度显然是很低的,这就要求在增产施工过程中应时刻注意避免对煤岩层的伤害。

表4-3 测定煤岩孔隙度的原始实验数据