煤储层渗透率测试、模拟与预测研究进展

摘要：

渗透率是煤层气开发的重要参数,煤储层较强的非均质性使得现场少量试井结果难以反映区域性渗透率规律,不同仪器、方法、样品尺寸、压力、温度及介质条件下获得的实验渗透率对比性也较差.对比分析了不同试井方法(钻杆测试、水罐测试、段塞测试、注入/压降测试)、不同实验测试方法(稳态法、非稳态法)的优缺点、适用条件及渗透率测试标准的演化历程,系统评述了单轴应变条件、恒定体积条件以及三轴应力条件下渗透率模拟模型的适用性,分析了基于裂隙、煤体结构、地应力、构造曲率等单一主控因素预测渗透率及人工智能(BP神经网络、灰色关联分析、支持向量回归机、多层次模糊综合评价)多因素预测的可靠性,总结了煤储层渗透率在测试、模拟和预测方面存在的问题,并提出了进一步研究的展望.研究结果表明现场注入测试是获取原位煤储层渗透率的主要方法,实验室非稳态法渗透率测试适合我国低渗煤储层;单轴应变条件下的P-M模型和S-D模型适用于恒定垂直外部应力条件下的模拟,恒定体积条件下的Ma模型对于多数煤类输入的参数均可测量,模拟结果可靠性较高,三轴应力条件下的Connell模型和Zhou模型更有利于通过实验室测定对模拟渗透率进行验证;基于煤层气井生产数据历史拟合得到的渗透率与原位煤储层更为接近,未进行煤层气排采试验区基于单一主控因素的煤储层渗透率预测效果较好,综合多因素的人工智能技术预测的渗透率较可靠.

关键词：煤层气、渗透率、测试与预测方法、模拟条件、研究进展

所属期刊栏目：47

分类号：P618.11(矿床学)

资助基金：国家自然科学基金;中国矿业大学基本科研业务费资助项目

在线出版日期：2022-08-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共17页

页码：2369-2385