石油学报

作者：李勇, 高爽, 吴鹏, 徐立富, 马立涛, 胡维强, 杨江浩

单位：1. 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院 北京 100083;2. 中联煤层气有限责任公司 北京 100015;3. 中海油能源发展股份有限公司工程技术公司 天津 300457

关键词：深部煤层气,游离气,含气量,保压取心,等温吸附

基金：李勇,男,1988年4月生,2015年获中国地质大学(北京)博士学位,现为中国矿业大学(北京)教授、博士生导师,主要从事煤层气等非常规油气和煤系成矿学的教学和科研工作。Email:liyong@cumtb.edu.cn

摘要： 鄂尔多斯盆地深部煤层气资源量丰富，实现规模开发有助于油气增储上产，助力双碳目标落实。围绕深部煤层游离气含量预测这一关键问题，以盆地东缘埋深在1 911.60~1 924.84 m煤层的保压取心数据为依托，基于已有游离气含量预测模型的验证与评价，提出了新的游离气含量预测模型。研究结果表明，9件保压密闭取心样品的含气量在4.22~16.35 m3/t，其中游离气含量为1.24~2.56 m3/t，占总含气量的11.00%~36.17%。含气量差异受灰分含量影响明显，高灰分和高密度样品的含气量偏低，在垂向上呈现中间煤层过饱和、上下煤层欠饱和的特点。综合实验和理论计算储层实际温压条件下的甲烷气体密度、含水饱和度和孔隙度等参数，结合吸附态甲烷占据的孔隙空间，构建了基于吸附膨胀效应的深部煤层游离气含量预测模型。采用该模型预测的游离气含量在1.29~2.69 m3/t，占总含气量的10.01%~38.54%，含气比（实际含气量与理论最大吸附气量的比值）在33.86%~148.26%，与保压取心样品实测含气量的吻合程度高。相关模型可应用于深部煤层的含气性评价，为深部煤层气资源的准确预测和定量排采提供理论支撑。

来源：2023年第11期

《石油学报》期刊编辑部

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