煤储层渗透率影响因素
煤层气储层特征研究分解
欠饱和的
饱和煤层（A）含有最大的气含量， 这在理论上是可能的，如由实验室确定 的等温吸附曲线所定义的。在开始脱水 和压力下降时，气生产立即开始。
欠饱和煤层（B）含有比煤层可能吸 附量要少的甲烷，由于先前发生过脱气事 件。为了使气产气甚至需要几年的时间进 行脱水和降压，而最终的储力
超压——煤层气井喷
三、储层的空隙压力与原地应力
2、煤层气瓦斯压力
煤层气（瓦斯） 压力是指在煤田勘探钻孔或煤矿矿井中测得的煤 层孔隙中的气体压力。煤储层试井测得储层压力是水压，二者的测试 条件和测试方法明显不同。煤储层压力是水压和气压的总和，在封闭 体系中，储层压力中水压等于气压；在开发体系中，储层压力等于水 压与气压之和。
同一煤样吸附不同气体：CO2>CH4>N2
CH4 CO2 N2
8
10
CH4 CO2 N2
8
10
四、煤储层的吸附性
2、煤层气吸附／解吸过程的差异与解吸作用类型划分
地质条件下的煤层气吸附过程与开采条件下的煤层气解吸过程的差异对比
煤层气物理吸附
煤层气物理解吸
作用过程
吸附偶于煤的热演化生烃、排烃 人为的排水-降压-解吸过程（是一 过程之中（是一种“自发过程”） 种“被动过程”）
一、煤层气的概念
1、煤层气
煤层气是以甲烷为主要成分的矿产，是在煤化作用过程中形成、储集 在煤层及其临近岩层中的非常规天然气。
2、煤层气储层
煤层作为煤层气的源岩和储层，具有2方面的特征：一是在压力作用 下具有容纳气体的能力； 二是具有允许气体流动的能力。
二、煤储层的渗透性
1、概念
储集层的渗透性是指在一定压力差下，允许流体通过其连通孔隙的 性质，也就是说，渗透性是指岩石传导流体的能力，渗透性优劣用渗透 率表示。
煤层气储层渗透率影响因素研究
煤层气储层渗透率影响因素研究王臣君;杜敬国;梁英华【摘要】煤层气储层渗透率是煤层气开发生产的关键参数之一.在深入分析煤层气的解吸过程和煤储层孔隙特征的最新研究成果基础上,对与煤层气储层渗透率相关的主要影响因素进行了系统分析,发现:大量水排出后会形成大量与裂隙相连的孔隙,对煤层气的渗透率造成重要的影响;煤层的成熟度不仅对煤层气储层的孔隙结构造成影响,同时对孔隙表面的粗糙度也有一定的影响;克林伯格效应对煤层气储层的渗透率影响可以不在研究范围内;甲烷的溶解度随无机质离子的含量增大呈现一种先增大后减小的趋势.%The permeability of coalbed methane reservoirs is one of the key parameters of coalbed methane exploitation and production. Based on the deep analysis of the latest research results of the desorption process of coalbed methane and the pore characteristics of coal reservoirs, systematical analysis was made in this paper on the main influence factors related to the permeability of coalbed methane reservoirs, it was found that the discharge of a large amount of water would form a large number of pores connected with fractures, which would have an important influence on the permeability of coalbed methane;the maturity of coal seam not only affected the pore structure of coalbed methane reservoirs, but also the pore surface roughness; the influence of Klinkenberg effect on the permeability of coalbed methane reservoirs could be neglected; the solubility of methane showed a trend of first increase and then decrease with the increase of the inorganic ion content.【期刊名称】《矿业安全与环保》【年(卷),期】2017(044)006【总页数】6页(P83-87,91)【关键词】煤层气;储层;渗透率;复合解吸;溶解度【作者】王臣君;杜敬国;梁英华【作者单位】华北理工大学化学工程学院,河北唐山063009;唐山中浩化工有限公司,河北唐山063611;华北理工大学化学工程学院,河北唐山063009;华北理工大学化学工程学院,河北唐山063009【正文语种】中文【中图分类】TD712面对国家能源结构调整和社会对环境保护的需求，国家相关部门对煤层气提出了更大的指导规划和更积极的财政补贴政策，使得我国煤层气勘探开发又进入一次新的发展时期。
第六章__煤储层的渗透性特点
第六章 煤储层的渗透性特点煤储层渗透率是进行煤层气渗流分析的要紧参数，在煤层气资源已查明的前提条件下，煤储层渗透率又是制约煤层气资源开发成败的关键因素之一。
国外理论和实践说明，煤储层在排水降压进程中，随着水和甲烷的解吸、扩散和排出，有效应力效应、煤基质收缩效应，气体滑脱效应使煤储层渗透率呈现动态转变。
第一节 渗透性的大体概念渗透性即多孔介质许诺流体通过的能力。
表征渗透性的量为渗透率。
与渗透率有关的概 念有绝对渗透率、有效（相）渗透率和相对渗透率等。
一、绝对渗透率假设孔隙中只存在一相流体，且流体与介质不发生任何物理化学作用，那么多孔介质许诺流体通过的能力称为绝对渗透率。
多孔介质的绝对渗透率与所通过的流体无关，只与介质的孔隙结构有关。
煤对甲烷、水等流体存在较强的吸附性。
因此，甲烷、水等流体通过煤储层时，测得的渗透率不能称之为绝对渗透率，只有不与煤发生任何物理化学作用的流体才能测得绝对渗透率，如氦气等惰性气体。
但气体通过煤储层时，会引发Klinkenberg 效应（气体滑脱效应）即在多孔介质中，由于气体分子平均自由程与流体通道在一个数量级上，气体分子就与与流动途径上的壁面彼此作用（碰撞），从而造成气体分子沿通道壁表面滑移。
这种由气体分子和固体间彼此作用产生的滑移现象，增加了气体的流速。
因此，气体分子测得的渗透率需要通过滑脱效应校正才可取得绝对渗透率（克氏渗透率），即：⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=m g p b K K 10 （6-1）式中，K 0—克氏渗透率；p m —平均压力（实验煤样入口压力与出口压力的平均值）；K g —每一个测点的气测渗透率；b —与气体性质、孔隙结构有关的常数。
关于气体在一根毛管内的流动来讲，b 可由下式得出： rp c b λ4= （6-2） m d ρπλ221= （6-3）式中，λ—对应于平均压力p m 时的气体分子平均自由程；r —毛管半径（相当于煤孔隙半径）；c —近似于1的比例常数；d —分子直径；m ρ—分子密度，与平均压力p m 有关。
沁水盆地煤储层渗透率影响因素研究
c σ −3 ⋅ fe
0
式中： k ——给定应力条件下的渗透率
KB0B——原始渗透率
2——2
c ——煤的孔隙压缩系数 f
όBeB——有效应力
e ——为自然对数底，约为 2.71828。
所以在某一地区范围内，可以通过地应力状态，对煤层渗透率进行估计。 根据沁水盆地内有效应力与渗透率的关系曲线，本文引入“临界应力状态”对有效应 力对渗透率的影响规律加以说明。所谓的临界应力状态是指煤在发生形变且未发生大规模断 裂的范围内所能承受的最的载荷应力。据此我们对图 1 作如下的的解释：
图 1 沁水盆地的应力示意图
造条件较为复杂，盆地内煤储层渗
透率变化较大。对盆地内煤层渗透率的研究难度较大，本文主要从影响煤储层渗透率的内、
外因素进行探讨，希望能够给以后的煤层气开发工作以借鉴性作用。
1 影响渗透率的内在因素
影响煤储层渗透性的内部因素主要表现为煤体结构以及煤体本身的割理发育情况。因 为割理的发育对煤层渗透性起着决定性作用。割理的发育取决煤岩的力学性质，煤阶、煤体 结构等对割理的发育也有一定的影响。所以对煤储层渗透性的内部影响因素的研究，主要是 对割理的研究。
从表中可见，惰质组含量高的煤层不利于割理的发育和连通，镜质组含量高的煤层，割 理发育，连通好。 1.2.2 矿物质的影响
矿物质比有机质硬度大，大多以不均匀的状态赋存于煤层中，含矿物质多的地方，煤的 光泽黯淡⑥。暗淡区的割理发育程度低于光亮区，从微观—宏观都常见到光亮煤割理宽、数 量多，而暗淡煤割理窄、数量少的现象，矿物质在一定条件下不利于割理的发育。 1.2.3 煤相对割理影响
煤储层中有三种主要流体充填煤的割理系统⑦，即：（1）煤化作用过程中产生的有机 流体：（2）岩浆热液所携带的气液挥发物；（3）含无机沉淀物的地下水。通常，含无机沉淀 物的地下水对煤层的割理系统的危害最为严重和广泛。
煤层气储层渗透性影响因素分析
煤层天然裂隙系统在某种程度上是渗透率的重 要影响因素， 一旦天然裂隙发育好， 煤层渗透率就 好， 其它因素如煤岩类型、 煤质、 煤级等均为次要作 ［4 ］ 。 用 总体来讲， 裂隙延伸方向、 裂隙宽度、 密度、 裂隙 的发育程度是影响煤储层高渗区分布的关键特征 。 裂隙延伸方向上渗透率较高， 裂隙宽度越大、 密度越 大、 连通性越好， 渗透率越高， 越利于流体的渗流， 这 对煤层气可采性评价有极其重要的指导意义 。
3
煤变质程度
煤变质作用指由褐煤转变为烟煤 、 无烟煤、 超无 烟煤的物理化学作用。煤变质的范围是从褐煤到石 压力和时间长期作用 墨的演变。煤的变质是温度、 的结果， 其中温度是煤变质的主导因素， 在煤的埋藏 过程中， 温度加速化学煤化作用， 而压力可以促进物 ， 理结构煤化作用 时间无疑是煤变质的因素之一。 煤变质作用是促使煤中显微裂隙和内生裂隙发育的 重要外部因素， 煤变质作用可使煤中孔隙产生次生 变化， 也可经过煤层中孔隙、 裂隙的发育改变煤的机 进而对其渗透性产生影响。 一般低变 械力学性质， 质和高变质程度的煤割理欠发育 ， 渗透性差； 中变质 程度的煤割理发育， 渗透性好。 Ammosov 等在研究割理密度与煤级之间的关系 割理密度从褐煤向烟煤 （ 肥煤、 焦煤 ） 方向 时发现， 增大， 而从烟煤向无烟煤方向减小， 呈正态分布， 即 低变质和高变质程度的煤割理欠发育， 中变质程度 ［8 ］ 的煤割理发育 。 但 Law 在对阿伯拉契亚盆地群 和落矶山盆地群的研究中发现， 从褐煤到无烟煤阶
gray认为由于煤层气解吸时煤基质会收缩使得裂隙扩张从而导致煤层渗透率的增大力减小时煤层气解吸煤基质体积减小且煤基质体应变与解吸的气体量呈线性关系和chen通过室内试验研究了与解吸有Байду номын сангаас的煤岩体基质体积变化后得出解吸引起的煤基质收缩变化远大于基质的压缩率juan盆地的现场实测数据验证了基质收缩理论的正确性煤层气开发过程中随着气水介质的排出煤基质发生收缩由于煤基质在侧向上受围压限制因此煤基质的收缩不可能引起煤层整体的水平应变只能沿裂隙发生局部侧向应变造成裂缝宽度增加渗透率增高
煤层气储层渗透率特征研究
[收稿日期]2009208220 [基金项目]国家科技重大专项项目(2008ZX050362001)。
[作者简介]汪伟英(19592),女,1982年大学毕业,硕士,教授,现主要从事石油工程方面的教学与研究工作。
煤层气储层渗透率特征研究 汪伟英,汪亚蓉 (长江大学石油工程学院,湖北荆州434023) 邹来方 (中国石油集团钻井工程研究院,北京100000) 石惠宁 (华北油田分公司采油工艺研究院,河北任丘06255)[摘要]采用煤岩渗流试验装置,研究了煤层气储层中气体的渗流规律,以及气体滑脱效应、有效应力对煤岩渗透率的影响。
从理论上研究了煤岩孔隙系统特征。
研究结果表明,由于煤岩特殊的双重孔隙介质特征,有效应力对渗透率影响非常严重。
岩石总有效应力增大,煤岩渗透率下降。
而卸压时渗透率只能得到一定程度的恢复,从而造成渗透率的损失。
[关键词]煤层气;有效应力;渗透率;滑脱效应[中图分类号]TE311[文献标识码]A [文章编号]100029752(2009)0620127202渗透率是煤岩渗透流体能力大小的度量,它是煤层气甲烷开采中一个最为关键的参数,也是最复杂且难以确定的参数。
由于煤具有较软、低弹性模量的力学性质,在钻井或开采中外界条件的改变可对其产生强烈的影响。
笔者利用山西沁水郑庄煤层气储层天然煤样,进行系统室内试验,研究了煤岩渗透率特征和影响因素,可为合理设计煤层气储层钻完井方案提供理论依据。
1 煤层气储层的孔隙系统特征煤的孔隙结构分基质孔隙和裂缝孔隙,从而构成煤的双重孔隙系统。
煤有许多裂缝将煤体切割成许多小块体(称基质块体或基岩块体)。
把煤中裂缝称为割理(煤裂隙)是英国采矿业的习惯。
煤的割理(微裂缝)由面割理和端割理组成,面割理可长达几百米,端割理仅发育在两条面割理之间,纵横交错的割理构成了甲烷气的渗流通道[1]。
渗透率是煤层气甲烷开采中一个最为关键的参数。
煤基质的渗透率极低,一般可不考虑,通常所说的煤层渗透率是指煤层割理渗透率。
煤层渗透率影响因素综述与分析
第 22 卷第 5 期 天 然 气 工 业
( 4) 尽管测井力关系的方 程 是 Terzaghi 有效应力 ,原理可表述为 : T σ=σ ( 1) + p 式中 : p 为多孔介质孔隙流体压力 ( 内应力 ) ,σ 为总 T 应力 ( 或外应力) ,σ 为有效应力 。 导意义 。 ( 2) 实际计算结果表明 , 岩石强度受许多因素的 影响 。主要表现在以下几个方面 : ① 埋深对岩石强 度有比较大的影响 。受围压 、 温度和岩石成岩等作 用的影响 ,随着埋深的增加 ,其强度增大 。 ② 地层的 岩性不同其强度值不同 。对于颗粒比较大的粗砂 岩 ,因其比较疏松 ,可塑性较强 ,强度较大 ; 对于钙质 胶结的较致密砂岩 ,因其具有较强的胶结作用 ,其强 度同样大 。 ③ 同类岩石 ,当其它条件相同时 ( 比如埋 深、 岩石的结构和成分等 ) , 岩石强度随孔隙度的增 加而降低 。 ( 3) 应力场的方向与测井具有紧密的联系 , 根据 地层倾角测井资料可以确定最大与最小应力方向 , 从而确定地区的应力场方向 。
从而
φ=φ 0e (σ σ ) C′ φ 0=φ 0e (σ - σ 0 ) C′ φ
T T
=φ 0e
Δ σ C′ φ
( 3′ )
综合两种情况 ,我们可以用 ( 3) 式表示割理孔隙 度与有效应力的关系 。 岩石的渗透率与岩石所处的应力状态有密切关 系 , 岩石的渗透率和孔隙度一般来讲并不存在函数 关系 ,但有一定的统计规律 ,广泛应用的 K ozeny 方程 即说明了这种关系 , K ozeny 方程为 :
煤储层渗透率影响因素
煤储层渗透率影响因素作者：刘慧盈来源：《科技创新导报》2012年第34期摘要：煤储层渗透率对研究煤层气的产出及运移规律有着重要的意义，理清其影响因素对于有效预测煤储层渗透率、寻找有利勘探区具有重要的实际价值。
该文从裂隙系统、构造应力、煤岩类型、煤变质程度、煤体结构、温度、有效应力、基质的收缩效应、层理等方面对煤储层渗透性的影响进行了分析，并得出了具有针对性的结论。
关键词：煤层气渗透率影响因素综述中图分类号：P618 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（a）-0-02煤层气是以吸附状态富集在煤储层中的一种“自生自储”式非常规天然气，我国煤层气资源丰富，储量居于世界前列，开发利用的前景广阔。
渗透率是煤层气开发中的关键因素之一，直接关系到煤层气的产出能力，同时煤层气渗透率对研究煤层气的赋存、压力分布、解吸排放及运移规律也有着重要的意义。
煤储层渗透率主要受裂隙系统的发育程度、基质显微结构等内部因素以及多种外部因素的影响，笔者在系统分析前人研究成果的基础上，总结了不同地质条件下煤储层渗透率的主控因素，这对于有效预测煤储层渗透率、寻找有利勘探区具有一定的实际意义和参考价值。
1 煤储层渗透率的控制因素1.1 裂隙系统煤储层的裂隙系统一般分为内生裂隙（割理）和外生裂隙、继承性裂隙三部分。
裂隙系统是煤层气在煤层中的渗透路径，煤层的渗透性取决于裂隙系统的发育程度和连通程度[1]，经前人研究发现，裂隙发育的煤储层与裂缝不发育的煤储层相比，渗透率相差1～2个数量级，且裂隙越发育，连通性越好，越利于流体的渗流，这对煤层气可采性评价有极其重要的指导意义。
煤储层裂缝的形成主要受构造应力、煤岩类型、煤变质程度等因素的影响。
1.1.1 构造应力由于煤的低杨氏模量，性软而脆的力学性质，所以外部条件对裂缝的产生及对渗透率的影响是通过煤储层自身形变而实现的，而应力的改变最易引起形变。
有学者认为是古构造应力是控制割理发育程度的主控因素，成煤期后的构造活动是产生煤层构造裂缝的主要因素，构造活动强度的大小对煤储层的渗透性既有建设性作用，也有破坏性作用。
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煤层气储层渗透率影响因素摘要：煤层气作为一种新型能源，而且我国煤层气储量丰富，因此其开采利用可以很大程度上缓解我国常规天然气需求的压力。
煤储层的渗透率是煤岩渗透流体能力大小的度量，它的大小直接制约着煤层气的勘探选区及煤层气的开采等问题。
因此掌握煤储层渗透率的研究方法及影响因素，对于指导煤层气开采具有重要的指导意义。
本文主要在前人的基础上，从裂隙系统、煤变质程度、应力及当前其他领域的技术对渗透率的研究的理论、认识及存在的问题等进行总结，对煤储层渗透率的预测有一定的理论指导意义。
Abstract: Our country is rich in the CBM which is a new resource. So the development of CBM can lighten our pressure for the requirement of conventional gas.The permeability of the coal reservoir is a measure of fluid 's osmosis permeability, restricting the exploration area and mining of CBM. Therefore, controlling the method of mining and the effect factoring has an important guiding significance for mining .This article is summarized from fracture system,the degree of coal metamorphism, stress for the theory, matters and so on of permeability 's study which is based on the achievement of others ，having a great guiding significance for the permeabilityprediction. 关键词：煤层气；渗透率；影响因素1、引言煤层气是指赋存在煤层中常常以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主并部分游离于煤孔隙中或溶解在煤层水中的烃类气体[1]。
美国是最早开发煤层气并取得成功的国家，其富产煤层气的煤级主要是气、肥、焦煤，即中级煤。
我国煤盆地一般都具有复杂的热演化史和构造变形史，构造样式复杂多样，煤储层物性差异较大，孔渗性偏低，富产煤层气的煤级是几个高级煤、无烟煤和贫煤[2]。
因此我们不能照搬美国的理论来指导我国煤层气的生产。
近十几年来，我们在实践中不断认识到这种差异，并针对我国煤层气储层的特征进行了一系列的研究，在煤储层物性方面取得了丰硕的成果，已初步形成了一套研究的理论与方法。
渗透性是制约煤层气勘探选区的最重要的参数之一，有效预测煤储层渗透性对我国煤层气的勘探开发具有重要意义[3]。
笔者主要从煤储层裂隙系统、煤变质程度、有效应力等方面作以阐述。
2、煤储层渗透率的影响因素2.1 煤储层裂隙系统傅学海等（1999 ）认为，煤储层系由宏观裂隙、微观裂隙和空隙组成的三元孔、裂隙介质，空隙是煤层气的主要储集场所，宏观裂隙是煤层气运移的通道，而显微裂隙则是沟通孔隙和裂隙的桥梁[1]。
煤层的渗透性取决于裂隙系统的发育程度和连通程度，裂隙越发育，连通性越好，越利于流体的渗流，这对煤层气可采性评价有极其重要的指导意义[4]。
傅雪海等在对沁水盆地各煤样的研究中发现，煤样渗透率随裂隙面密度的增加而呈指数形式增大[5]煤储层的裂隙系统又主要受围岩压力、煤岩成分、地质控制等因素有关。
2.1.1 围岩压力裂隙是由内应力（煤化作用过程中，凝胶化组分收缩应力和超高孔隙流体压力）或由外应力（构造应力、重力和热应力等）或有内应力与外应力二者综合作用形成的[1]。
试验结果研究表明：随着围岩压力增加，煤岩渗透率降低。
这是因为在孔隙压力不变的条件下，增大围压意味着煤岩所受有效应力增大，煤样受到压缩，孔隙变小，微裂缝闭合，最终导致煤岩渗透率下降[6]。
相反，如果围压降低，则孔隙压力大于围压，就会使煤样向外膨胀，使孔隙、微裂隙扩大。
因此在煤层气抽采过程中，要进行前期的排水降压过程，进而降低围压。
2.1.2 煤岩成分煤的孔隙率大小与煤阶有关，变化在2%~25%之间。
褐煤的孔隙率最高，12%- 25%中等煤阶烟煤孔隙率最低，2%- 6%左右；高煤阶烟煤以后，由于分子排列规则化，孔隙率又有升高，约为5%- 10%。
褐煤与低煤阶烟煤以大孔为主，而高煤阶烟煤和无烟煤则以微孔为主，中煤阶烟煤则以小孔为主，部分为中孔和微孔。
煤的孔隙性与煤岩成分有关。
丝炭的孔隙率比镜煤大3- 4倍且以中孔、大孔为主，镜煤则以微孔和小孔为主[1]。
2.1.3 地质控制因素煤的孔隙发育主要和煤化程度、类型及矿物质含量有关。
在煤化作用早期阶段，煤中芳环层细小、随机分布，孔隙发育；到中等煤化程度烟煤阶段其孔径分布曲线表现出先陡后缓而再陡的变化形态；到高变质煤如瘦煤、无烟煤，微孔占大多数，而孔径大于100 nm 的中孔、大孔较少。
当煤层存在大量矿物质时，由于矿物对煤层气的吸附能力远低于煤，所以总体不利于煤层气吸附赋存。
大量资料表明，随矿物含量增高，煤的孔隙率逐渐降低，特别是大、中孔隙的减少更为迅速[1]裂隙的连通性重要受煤层结构和厚度的影响，但是古构造应力场和构造变样形式则分别对裂隙的方位起控制和改造作用，静水压有利于裂隙张开，而一定矿化度的水常生成大量自生矿物，造成裂隙充填[1]。
2.2 煤变质程度的影响一些学者在研究割理密度与煤级之间的关系时发现，割理密度从褐煤向烟煤（肥煤、焦煤）方向增大，而从烟煤向无烟煤方向减小，呈正态分布，即低变质和高变质程度的煤割理欠发育，中变质程度的煤割理发育，且割理越发育，渗透率越大[7]。
我国也有一些学者认为：从煤的机械性质上讲，硬度和脆度同属抵抗外来应力的量度。
煤层在由低变质煤向中变质煤演化的过程中，脆度逐渐增强，容易生成裂缝；但在中变质煤逐渐向高变质煤演化的过程中，硬度逐渐增大，脆度逐渐变小，不易形成裂缝，并且在高变质阶段，一般埋藏较深、温度较高，上覆地层的压实作用、充填与胶合作用会使割理发生闭合，从而降低煤层的渗透性[4]。
由于我国煤层气主要富集在高煤阶煤层中，下面主要对高煤阶煤煤层气开采过程渗透率的影响因素作以阐述。
2.2.1 高煤阶煤粉的影响高煤阶煤层气井在钻井、开采过程中由于机械碰撞、气液冲刷、压力波动等外力作用，不可避免的会产生煤粉，煤粉的产出一方面有利于形成气液产出通道，但另一方面如果过快、过多的产出使气、水流动出现障碍，引起产气量下降。
有学者通过实验研究表明，较低的排采速度可以降低煤粉对煤层渗透率的伤害，有利于煤层气长久开采控制排采速度、控制井底压力可以控制煤粉产出而且排采过程要尽量避免反复停产、生产等激动条件的产生[8]。
2.2.2 煤储层动态变化的影响由于我国高煤级煤层气井单井产量衰减较快，严重制约了煤层气规模开发[9]，所以我们必须用一定的数值模拟手段来研究煤储层渗透率的动态变化情况，这样才能更科学、经济的实现煤层气的抽采。
有关学者通过数值模拟实验研究发现：煤储层渗透率受煤层气井采动状况影响较大。
煤储层渗透率随煤层气井排采时间呈指数规律衰减。
与室内物理模拟结果：渗透率随有效应力的关系具有相似的规律，说明在煤层气的排采过程中，有效应力对储层渗透率的控制占着主导地位[9]。
2.3 动力变化对渗透性的影响由于煤层气在排采过程中，煤储层裂隙的开合主要受控于有效应力和煤基质的收缩膨胀效应两个直接动力学因素，一方面煤层气解吸产出和地层水产出，使煤储层孔隙流体压力下降，有效应力降低，煤基质发生收缩，诱导煤储层裂隙面相对拉张，渗透率相对增高；另一方面，孔隙流体压力降低造成煤层围压相对增大，煤层裂隙相对受压而宽度减小，甚至闭合，导致渗透率相对降低，有学者就对其影响做一数值模拟进行评估，研究结果表明，有效应力负效应随煤级和流体压力的降低逐渐减弱；煤基质收缩正效应随煤级和流体压力的降低逐渐增强；渗透率综合变化率值随着煤级和流体压力的降低逐渐变大[13]。
2.3.1 有效应力的影响煤储层的力学性质不同于常规砂岩，尽管煤基质块的泊松比很高，但煤中天然裂隙的发育大大降低了煤的强度，使之比其他岩石更易被压缩、破碎。
因此在钻井或开采过程中，很小的应力变化都会引起渗透率的较大变化[10 ，11]。
由于煤岩的塑性很强，随着储层埋深的增加，上覆围岩应力增大，使煤层所受压力增大，煤层会被进一步受到压实，从而造成煤层中的空裂隙变小、变窄，最终导致煤储层渗透率降低。
如傅雪海等（2001）发现煤割理压缩形变与有效应力的关系符合朗格缪尔方程形式，割理宽度随有效应力的增加呈指数形式降低。
煤储层渗透率与初始割理宽度、割理产状和割理受力状态有关，初始割理宽度越大，渗透率越大；有效应力愈小，渗透率越大[12]。
2.3.2 煤基质收缩效应的影响有学者研究表明，在煤层气开发过程中，当储层压力降低至临界解吸压力以下时，煤层气开始解析，此时煤基质开始收缩，从而导致水平应力下降，有效应力相应减小，裂隙宽度增加，渗透率增加[14]。
通过研究有效应力与煤基质的收缩效应对预测煤储层渗透率的变化有很重要的意义。
在该项研究中前人取得了丰硕的成果，理论上取得重大的进展，但并未能有效地应用于指导生产实践，究其原因，一方面是设备的性能、测量的精确性；另一方面是测试设备不统一[3]。
3、结论3.1 煤储层渗透率受煤阶、煤变质程度、构造变质作用、有效应力变化及煤基质收缩效应等多方面的综合因素控制，并且各因素间存在相互影响，在进行渗透性的预测时应综合考虑。
3.2 由于我国煤层气富集煤阶和国外的有很大差异，所以不能直接引进国外的一些技术理论，造成我国煤储层渗透性等技术仍处于研究阶段。
3.3 在煤阶及变质程度等基本条件确定的条件下，利用数值模拟技术对排水降压、煤基质收缩等可变条件进行科学准确预测，对我国煤层气勘查与抽采具有十分重要的意义。
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