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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