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第一章 绪论
煤层气作为一种高效、洁净能源,近三十多年来引起了人们广泛的关注,人们纷纷投入到开发煤层气这一行业中来。经过多年的基础地质理论与开发工艺技术、工艺、装备的研究、引进、改进和探索,取得了重要的研究进展。一些地区应用基础地质理论的研究成果指导其勘探开发,取得了较好的效果;但在一些地区应用煤层气的地质理论指导煤层气的开发,效果不甚理想。究其原因,煤层气井能否产气是煤层气成藏动力条件、控藏效应、开发工艺引导耦合作用的结果[1~5],是微观煤岩孔裂隙结构及能量特征、细观流体流动特征、中观工程工艺引导、宏观能量系统耦合作用的结果。小范围内微观煤岩孔裂隙结构及能量特征的差异性很大程度上决定了细观流体流动特征的多样性,引起煤层气单井产气时主控因素的多变性,进而需要根据不同的主控因素选择相应的开发工程工艺。
我国成煤环境的多期性、多样性及煤储层特征的多变性决定了目前大尺度下煤层气富集地质特征研究和“排水-降压”理论指导煤层气开发的局限性;超微观尺度、微观尺度的煤岩孔裂隙结构及能量特征的研究与中观尺度的开发工程工艺之间缺乏匹配的纽带和桥梁,导致煤层气基础地质理论研究的丰硕成果与产气效果之间存在一定的反差,人们甚至开始怀疑煤层气基础地质理论的正确性及研究的意义和价值。为了尽量消除人们对取得的丰硕煤层气基础地质理论研究成果的误解,使理论对现场工程的可操作性指导意义更强,本书以沁水盆地东南部为研究对象,以煤层气产出的关键参数之一——煤储层渗透率为主线,分析了富集及渗透性特征的主控因素,划分了煤储层排采潜力类型,量化了排采过程中煤储层的重要参数的动态变化值,阐述了其变化规律,提出了不同储层类型下合理的排采工作制度,以期更有效地指导不同储层类型的煤层气的开发工艺。