[发明专利]一种评价煤储层压敏效应的实验方法

说明书

本发明涉及一种评价煤储层压敏效应的实验方法，包括煤样采集，煤岩样品制备，实验数据采集及实验数据处理等四个步骤。本发明提出了一种适用于煤储层压敏效应测试的实验方法，采用适合于煤储层样品获取的采集方法，利用惰性气体氦气作为流体介质，可以准确的测量煤储层压敏效应实验中的各项参数，准确评价煤储层的压敏效应，为煤层气勘探开发提供实验数据支持，且检测评价作业仿真性高，数据检测作业精度高，在极大的提高对煤层检测作业工作精度、效率的同时，另具有良好的通用性，可有效满足复杂地质条件下煤层检测作业的需要。

技术领域

本发明涉一种评价煤储层压敏效应的实验方法，属煤层气勘探开发技术领域。

背景技术

煤储层是一种“双重孔隙”结构，即由基质孔隙和裂隙组成，其中基质孔隙是煤层气的主要储存空间，裂隙是煤层气的主要渗流产出通道。大直径孔隙和裂隙发育情况在很大程度上决定了煤储层的渗透率大小。一般来说，煤层气被裂隙中的水封存在煤基质的微孔隙内，形成了储层流体压力、储层围压和作用在煤基质骨架上的有效应力三者之间的稳定平衡系统，随着开发过程中储层流体排出，流体压力降低，压力平衡系统遭到破坏，此时储层围压不变，会导致作用在煤基质骨架上的有效应力增大，煤储层受到压缩，储层中的微小孔道闭合，从而引起渗透率的降低，而渗透率的降低必然会影响煤储层渗流能力的降低，进而影响到煤层气井的产能。这种随压力的变化渗透率发生变化的现象称为渗透率的压力敏感效应，因渗透率的压力敏感而影响到煤层气开发称为压敏效应。压力敏感效应在煤层气井网部署、排水降压以及最终采收率等方面具有重要影响。因此厘清煤储层的压力敏感效应对于煤层气的勘探开发具有重要的实际意义。

当前的煤储层压敏效应的测试通常参照中国石油天然气行业标准“储层敏感性流动实验评价方法”(SY/T5358-2010)来进行的,并参照该标准对煤储层的应力敏感性进行评价。但煤储层性质(变质程度、孔-裂隙发育特征、显微组分、灰分、水分、挥发分等)与岩层的性质(岩石组成和岩性、胶结和蚀变的程度、胶结物类型、孔隙结构、颗粒分选性及接触关系等)、岩石力学特征(应力、应变、破坏、稳定性等)有较大的区别；该标准的岩样准备与煤储层的样品准备存在较大区别；且该标准的实验过程中采用的流体介质为空气、氮气、氯化钾溶液或者中性煤油，以上4种流体介质对煤储层渗透率的准确测定都不合适；由于存在以上问题，本发明提供了一种适用于煤储层压敏效应测试的实验方法。

发明内容

为了解决现有分类技术上的一些不足，本发明提供一种评价煤储层压敏效应的实验方法。

为了实现上面提到的效果，提出了一种评价煤储层压敏效应的实验方法，其包括以下步骤：

一种评价煤储层压敏效应的实验方法，包括以下步骤：

第一步，煤样采集，在新鲜煤壁上选择层理均匀的煤体，并将煤壁上部煤体去掉，使所选煤体保留为台阶形状，然后把制成的台阶状煤体的上部平面整理平整，在煤体上表面用记号笔划出一个边长15—25cm的正方形标记线，然后用沿着画出标记线对煤体进行裁切，制备得到正方体煤样毛坯，然后将与正方体煤样毛坯同轴分布的硬质框罩套在正方体煤样毛坯外，并通过聚氨酯浇注在硬质框罩与正方体煤样毛坯质检缝隙内，并在聚氨酯凝固后，将位于硬质框罩外部的煤样毛坯从煤壁上裁断，并在铁框上贴上标签，然后对裁断后的煤样毛坯进行密封防护，并防止到配备了防震材料的转运箱内转运至实验室内，最后在实验室内拆除硬质框罩，并将聚氨酯与煤样毛坯进行分离，即得到了大块煤样；

第二步，煤岩样品制备，首先由裁切设备将第一步制备得到的大块煤样进行至少三次裁切处理，制备得到长23—33mm、高45—60mm的长方体；然后用砂纸对煤样表面打磨，直至达到实验所需规格，即可得到成品煤岩样品；