第1章煤层气赋存、产出机理6学时.pptx

第一章 煤层气赋存、产出机理;煤层气赋存、产出机理;一、煤储层的几何模型;一、煤储层的几何模型;根据Root模型煤中孔隙分类;一、煤储层的几何模型;一、煤储层的几何模型;一、煤储层的几何模型;;一、煤储层的几何模型;一、煤储层的几何模型;一、煤储层的几何模型;一、煤储层的几何模型;一、煤储层的几何模型;一、煤储层的几何模型; 甲烷在常温常压的纯净水中有一定的溶解度，但溶解度很小。而煤层气储层多是饱含水的，因此在一定的地层条件下，必定有一部分煤层气要溶解于其中，其溶解度可用亨利定律描述： 甲烷在水中的溶解度主要取决于水的温度、矿化度、环境压力和气体成分。;二、煤层气的储集机理; 煤层作为固体，具有固体的两个共同特点：第一，分子几乎是不动的；第二，表面中的原子或分子都处于力场的不饱和状态，且具有较大的表面自由能，属于热力学的不稳定态。 煤具有非常大的内表面积，当气体分子运动碰到煤体表面时，由于气体分子受到煤体表面不饱和力场的作用，会停留在表面上，使其表面上气体分子的浓度提高，这就是煤对气体的吸附。而解吸是指煤中吸附气由于自由气体压力减小而转变成游离气体，其结果是造成吸附量减少。气体在煤中的吸附量随着压力和温度的变化而变化 。; 1916年，Langmuir 在研究低压下气体于金属表面上的吸附时，将所得数据处理后发现一些规律性的东西，并从动力学的观点出发，提出了固体对气体的吸附理论，这个理论常称为单分子层吸附理论。;二、煤层气的储集机理;Langmuir单分子层吸附理论的基本要点是： 固体表面的吸附能力是因为其表面上的原子力场的 不饱和性。当气体分子碰撞到固体表面时，其中 一部分就被吸附并放出热量，但是，对气体分子 的吸附只在固体表面空白位置上发生，当吸附的 气体分子在固体表面上覆盖满一层后力场即达饱 和，因此吸附为单分子层吸附。 固体的表面是均匀的，各处的吸附能力是相同的 吸附热是个常数，不随覆盖度变化。 已被吸附的分子从固体表面返回气相的几率，不受 周围环境和位置的影响，这表明吸附质分子间??? 作用力。 吸附平衡是动态平衡。即当吸附达到平衡时，吸附 仍在进行，相应的解吸也在进行，只是吸附速度等 于解吸速度;煤层气与常规油 气开发方法差异;赋存状态的转化;吸附性能影响因素;三、煤层气吸附性能的主要影响因素;三、煤层气吸附性能的主要影响因素;三、煤层气吸附性能的主要影响因素;三、煤层气吸附性能的主要影响因素;三、煤层气吸附性能的主要影响因素;三、煤层气吸附性能的主要影响因素;四、煤层气产出的先决条件;四、煤层气产出的先决条件;五、煤层气产出机理;五、煤层气产出机理;五、煤层气产出机理;五、煤层气产出机理;五、煤层气产出机理;五、煤层气产出机理;五、煤层气产出机理;第一阶段: 仅有压降传递,无水气流动阶段 压降幅度比较小,还不足以使煤层中的水产生流动,煤层气无法解吸,处于静水阶段. 第二阶段: 饱和水单相流阶段 随着压降幅度的增大,煤层中的裂隙水开始流动, 极少量游离气或溶解气在裂隙系统中将处于运移状态,此阶段以饱和水单相流为表征. 第三阶段: 非饱和的单相流阶段 压力进一步下降,一定数量煤层气解吸出来,形成气泡,阻碍水的流动,水的相对渗透率下降，处于非饱和单相流阶段. 第四阶段: 气水两相流阶段 储层压力进一步下降,解吸气、溶解气、游离气开始在裂隙系统中扩散，气体渗透率逐渐增大，气产量逐步增多, 水产量开始下降，直至气泡相互连接,形成连续的流线, 处于气-水两相流阶段,但此阶段水的相对渗透率大于气体相对渗透率. 第五阶段: 水气两相流阶段 压力进一步下降,吸附气体的大量解吸,处于以气为主的水-气两相流阶段.;六、小结;9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。7月-217月-21Tuesday, July 27, 2021 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。22:17:4222:17:4222:177/27/2021 10:17:42 PM 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。7月-2122:17:4222:17Jul-2127-Jul-21 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。22:17:4222:17:4222:17Tuesday, July 27, 2021 13、志不立，天下无可成之事。7月-217月-2122:17:4222:17:42July 27, 2021 14、Thank you very much for taking me with you on that sp