煤岩储层潜在损害因素分析
煤矿生产环境下的潜在风险分析与评估
煤矿生产环境下的潜在风险分析与评估煤矿是一个高风险行业，常常面临着多种潜在的危险。
对于煤矿生产环境下的潜在风险进行全面的分析与评估是至关重要的，这能够帮助煤矿管理者识别和控制潜在的风险，有效保护员工的生命安全和财产安全。
本文旨在分析煤矿生产环境下的潜在风险，并提供相应的评估方法以及风险控制措施。
一、煤矿生产环境下的潜在风险1. 矿井突水风险：煤层地下水位的上升增加了矿井突水的概率。
一旦突发水灾，将对煤矿生产造成严重影响并威胁员工的生命安全。
2. 瓦斯爆炸风险：煤矿井下瓦斯的积聚具有爆炸的危险性。
如果煤矿通风不畅，瓦斯积聚到一定程度时，一旦遇到明火或者电火花，将引发严重的爆炸事故。
3. 煤尘爆炸风险：煤矿中煤尘的积聚也具有爆炸的危险性。
当煤尘与空气混合到一定浓度时，一旦遇到点燃源，如明火、电火花等，就会引发煤尘爆炸事故，造成严重伤害和财产损失。
4. 岩石冲击风险：井下岩石层的稳定性对煤矿生产具有重要影响。
矿井工作面或巷道的岩石冲击会导致崩落事故，严重威胁矿工的安全。
5. 机械设备故障风险：井下机械设备的故障可能导致生产中断，甚至事故发生。
这些设备包括提升设备、输送设备、通风设备等。
二、潜在风险分析与评估方法潜在风险分析与评估旨在识别潜在的风险并评估其严重性与可能性，以便采取适当的控制措施。
以下是几种常用的分析与评估方法：1. 事件树分析：事件树分析方法可以用于分析事故发生的概率以及其可能的后果。
通过构建事件树，可以逐步分析事故发生的可能性，以及潜在风险对安全的影响程度。
2. 故障树分析：故障树分析方法是通过分析事故的故障因素来评估事故风险。
通过构建故障树，可以定量评估故障发生的概率，并对故障后果进行定性或定量的评估。
3. 隐性危险识别：通过对煤矿工作岗位和生产环节的隐性风险进行识别，从而发现潜在的危险点。
这可以通过观察、检查、记录和访谈等方式进行。
4. 统计数据分析：分析煤矿历史事故数据和安全事故的统计特征，以了解主要风险来源，并根据统计结果制定相应的风险控制措施。
多场耦合作用下煤岩损伤破坏特性研究进展
多场耦合作用下煤岩损伤破坏特性研究进展煤岩是矿井隆起、落地和矸石压实的主要构成成分。
经过长时间的地质作用，煤岩材料具有层理性、脆性和多孔性等特征。
在采矿过程中，煤岩隔板、支架和煤岩本身承受着多场耦合作用的特殊环境。
因此，煤岩的损伤与破坏过程非常复杂。
从宏观角度来看，煤岩的损伤和破坏过程可以分为两个过程。
煤岩在受到外部载荷时，会先产生弹性变形。
当应力达到一定程度时，煤岩会发生塑性变形而产生裂纹。
这是煤岩的第一阶段损伤破坏。
煤岩的第二阶段损伤破坏是由于裂纹扩展而引起的。
裂纹扩展的速度和路径，取决于煤岩材料的物理和力学性质。
在煤岩破裂过程中，岩石中的微观孔洞、裂隙、饱和度和应力分布等因素都起着重要作用，这为煤岩的损伤与破裂机理的深入研究提供了契机。
在多场耦合作用下的煤岩损伤与破坏，主要受到以下因素的影响：温度、湿度、应力、应变速率、水压力、隔板、矿柱和支架等。
这些因素之间存在复杂的相互作用，使得煤岩损伤与破坏更加复杂。
目前，煤岩损伤与破坏的研究主要涉及到煤岩的力学性质、岩石学、损伤力学和应用数学等学科。
其中，力学模型是煤岩损伤与破坏研究的重要工具之一。
力学模型可以为煤岩的物理实验提供参数基础，分析煤岩损伤与破坏的力学本质，为预测煤岩的损伤与破坏提供数据支撑。
近年来，学者们利用有限元法、位势理论、分形理论、数字图像处理和流体力学等技术，成功地开发了一系列煤岩损伤与破坏的力学模型。
此外，现代非侵入式物理检测手段如X射线衍射仪、核磁共振和高分辨率电子显微镜等，也为煤岩损伤与破坏研究提供了新的方法和手段。
煤岩损伤与破坏的研究将为采煤工程的安全生产提供重要的理论基础。
未来，我们需要进一步加强多场耦合作用下的煤岩损伤与破坏的研究，提高煤岩损伤与破坏的预测和控制水平，在采煤工程中保障矿工的安全。
矿井岩浆岩侵入煤层危害性分析
矿 井 岩 浆 岩 侵 入 煤 层 危 害 性 分 析
董 智 超
（ 山西省煤炭地 质水文勘查研究院 ， 山西 太原 ０ ３ ０ ０ ０ ６ ）
ห้องสมุดไป่ตู้
摘
要： 通过分析煤矿 生产 中岩浆侵入煤层 的危害性 ， 研究了岩浆侵入体 的特点 ， 并从岩浆侵 入通道 、 岩 浆侵入选 层、 岩浆侵入 分
区等 方面探讨 了岩浆侵入煤 层的规律 ， 对采取合理科学 的防治措施具有重要意义 。
对煤 层接触变质影 响较大 。酸性 岩浆难 于形 而减少煤炭 的可采储量 ； ２ ） 岩浆与煤层 接触后 ， 煤会变质 ， 使煤 的 的形式沿煤层侵入 ， 仅 以岩墙或小侵入体对 周 围煤层产生 局部 灰分增大 ， 煤质 变劣 ， 生 产天然 焦 ， 降低煤 的工业 价值 ； ３ ） 煤层 中 成沿煤层 的广泛侵入 ，
间形成 的断裂 ， 对岩浆侵入和侵入后 的分布起 决定作用 。侵入后
与岩浆侵 入 和侵入 后 的分 布不起 决定 作用 ， 但 对 先 根据一些地 区煤矿 区侵人体岩性 资料表 明 ， 煤层 中 的岩 浆侵 形成 的断裂 ， 张性 和张扭 性 断裂 ， 其 入体大多是浅层岩 。其岩性 主要为 基性 岩类 和中性岩类 ， 酸性 和 成侵人体起切割 和改选 作用 。通 常来 说 ， 开启程度较好 ， 侧压较小 ， 对岩浆运动的阻力较小 ， 易于岩浆侵入 。 碱性岩类较少 。具有 斑状 结构 的岩石 要特别 注意 斑晶 的矿物 成 分鉴定 ， 不具斑状结构 的岩 石 ， 应 根据 矿物 成分和 结合颜 色 深浅
． １ 岩 浆 侵 入 通 道 面积较大 ， 倾角平缓 ， 形态 复杂 多样 ， 从 中心到边 缘 ， 可 由层状 过 ３
渡为似层状 ， 再 过渡为树 枝状 、 串珠状和扁豆状 。 岩浆侵入需要 断裂的存在 ， 断裂可作 通道 。侵 入前 或侵入期
储层损害机理--08.11.25(1)
（3）大型尺度
——测井、地震数据 （4）巨型尺度 ——试井、油藏规模
1 概 述 3. 油气藏工程地质描述内容
（1）矿物性质：敏感性矿物类型、产状和含量 （2）渗流多孔介质性质：孔渗性、孔隙和喉道 （3）岩石表面性质：比面、润湿性、吸入特性 （4）地层流体性质：油气水组成、高压物性、 析蜡点、凝固点、原油酸值等 （5）油气藏环境：内部环境和外部环境 （6）矿物—渗流介质—流体对环境变化的敏感 性及可能的损害趋势和后果
作业生产中油气层损害具有如下特点
（1）损害周期长
地层损害贯穿于油田开 发的全过程。 （2）损害范围宽 不仅发生在近井地带、 涉及到油气层深部。 （3）损害更具复杂性 地面设备多，流程长， 工艺措施种类和入井液 （4）损害更具叠加性 多种多样。 每一作业环节对地层造 正因为生产作业中油气层损害具有上 成的损害，都会在前一 述特点和复杂性，研究每个阶段油气层损 作业环节损害的基础上 进一步加重损害。 害的机理，并据此制定出针对性强的预防
对砂岩中泥质纹层、生物搅动对原生层理的破坏也 可观察，当用土酸酸化时，这些粘土的溶解会使岩 石结构稳定性降低，诱发出砂
2 薄片分析技术 骨架颗粒的成分及成岩作用
• 沉积作用、压实作用、胶结作用和溶解作用强烈地 影响着油气层的储集性及敏感性 • 了解成岩变化及自生矿物的晶出顺序对测井解释、
敏感性预测、钻井完井液设计、增产措施选择、注
制作铸体薄片的样品最好是成形岩心，不推荐 使用钻屑。 薄片厚度为0.03mm，面积不小于 15mm×15mm 未取心的情况除外，建议少用或不用钻屑薄片，
因为岩石总是趋于沿弱连接处破裂，胶结致密
的岩块则能保持较大的尺寸，这样会对孔隙发
近距离煤层开采围岩破坏规律分析
近距离煤层开采围岩破坏规律分析随着煤炭资源的日益枯竭，近距离煤层开采成为了一种常见的煤炭开采方式。
对于近距离煤层开采而言，围岩破坏问题一直备受关注。
近距离煤层开采围岩破坏规律的分析对于确保煤矿生产安全、提高矿山经济效益具有重要意义。
本文将对近距离煤层开采围岩破坏规律进行深入的分析，希望可以为相关研究和生产实践提供一定的参考。
一、围岩破坏形式近距离煤层开采围岩破坏通常表现为岩体松散、离层破碎、断裂变形等现象。
在采煤过程中，围岩会受到巨大的压力和变形作用，从而导致破坏。
围岩的破坏形式主要有以下几种：1. 松散破坏：围岩受力后出现松散状态，失去原有的完整结构，易发生坍塌和变形。
2. 离层破坏：围岩内部产生断裂和异向性破碎，围岩岩体出现裂隙，影响围岩的整体稳定性。
3. 变形破坏：围岩受到巨大的压力和拉力后，产生变形，如岩体弯曲、挤压等现象，使得围岩原有的结构发生破坏。
以上破坏形式在近距离煤层开采中都可能出现，而且它们之间通常是相互影响、相互作用的。
1. 应力场分析在近距离煤层开采过程中，由于采煤压力、岩层变形、矿压等因素的作用，使得煤层周围的围岩受到了复杂的力学作用。
煤层开采的过程中，煤岩和围岩之间的相互作用会导致围岩应力场的变化，形成不同的应力状态。
这些应力状态会直接影响到围岩的破坏和变形。
2. 煤岩和围岩的相互作用3. 围岩内部结构特点围岩的内部结构特点直接影响了围岩的破坏和变形。
在近距离煤层开采中，围岩的结构通常是非均质、非连续的，因此在采煤过程中易发生断裂和破坏。
岩体的裂隙、孔隙等结构特点也会对围岩的稳定性产生一定的影响。
1. 煤层开采对围岩的影响2. 围岩破坏的演化规律围岩破坏通常是一个动态演化的过程，破坏的程度会随着采煤的进行而不断加剧。
在初期阶段，围岩主要是受到了一定程度的应力和变形作用，但随着采煤的推进，围岩的破坏会逐渐扩大和加剧。
3. 围岩破坏的控制策略为了减轻围岩的破坏，需要对围岩的破坏规律进行深入分析，制定合理的控制策略。
储集层类型特征及其潜在损害机理调研
储集层类型特征及其潜在损害机理调研摘要：保护油气层技术是提高油气井产量和提高油气勘探开发综合经济效益的重要措施之一，是石油工业中一项涉及多学科、多专业、多部门并贯穿整个油气生产过程的重要技术。
正确识别油气层，掌握储集层的结构特点和岩性特征是分析储集层损害机理、保护油气层的重要前提。
本文从储集层类型的角度出发，对不同的储集层类型从其定义、岩石组成特点和结构特征等方面来分析其潜在的损害因素。
关键词：储集层类型岩石组成损害机理储集层损害的实质是油气层的有效渗透率下降，其原因包括外来固相侵入、微粒运移、敏感性损害、润湿反转等。
然而不同类型的储集层对不同因素的敏感程度是不一样的，笔者结合不同储集层类型的特征对各种损害因素进行了具体的分析。
兹对各储集层类型及其特征和潜在损害因素做如下分析探讨。
一、裂缝性储集层（1）储集层特征裂缝性储集层是指油气渗流通道主要为裂缝的储层，这些储层大多为碳酸盐岩。
裂缝性储集层岩石的非均质性强，裂缝开度具有不确定性，在勘探开发过程中易受外来流体和固相颗粒的损害。
由于裂缝性储集层本身的复杂性和特殊性，其损害评价方法和潜在损害因素与空隙型砂岩相有较大的变化。
裂缝性储集层的潜在损害因素主要集中在固相颗粒运移堵塞和应力敏感性等方面。
（2）潜在损害因素1.流体敏感性引起的储集层伤害所谓储层流体敏感性是指在钻井完井过程中，外来流体与地层水不配伍，侵入的滤液与储层中的矿物发生物理化学作用，生成沉淀物沉积在裂缝和孔隙的通道中，形成流体流动的阻碍物，引起储层渗透率的变化。
2.固相颗粒运移堵塞引起的储集层伤害固相颗粒、微粒与钻井液中的各种组分的泥饼、滤饼及泥膜，是裂缝性储集层的主要损害因素。
泥饼以嵌入井壁部分孔、洞、缝的形式附着在井壁上，滤饼则以侵入裂缝的方式深入裂缝。
然而，泥饼的形成又在一定程度上减弱了固相和液相外来物的入侵。
倘若能够在井壁周围形成低渗透、高强度、质量好的泥饼，那么虽然孔隙体积减小了，但是却在一定程度上减少固相和液相的入侵，从而反倒保护了储集层。
储层损害内部因素
③注水和压裂中的冷却 效应可以导致石蜡、沥青在 地层中沉积，堵塞孔喉
4 油气层流体性质
（3）天然气性质
与油气层损害有关的天然气性质主要是 H2S和CO2腐蚀气体的含量 和相态特征
腐蚀气体的作用是腐蚀设备造成微粒堵塞， H2S在腐蚀过程中形 成FeS沉淀，造成井下和井口管线的堵塞
②碱敏矿物。指油气层中与高 pH 值外来液作用产生分散、脱落或新的硅酸 盐沉淀和硅凝胶体，并引起渗透率下降的矿物。主要有长石、微晶石英、各类 粘土矿物和蛋白石
③酸敏矿物。指油气层中与酸液作用产生化学沉淀或酸蚀后释放出微粒， 并引起渗透率下降的矿物。 酸敏矿物分为盐酸酸敏矿物 ，主要有含铁绿泥石、 铁方解石、铁白云石、赤铁矿、菱铁矿和水化黑云母； 和氢氟酸酸敏矿物 主要 有方解石、石灰石、白云石、钙长石、沸石、云母和各类粘土矿物
筛孔尺寸在45～710 μm范围内
2 油气层的敏感性矿物
（2）敏感性矿物的类型。敏感性矿物的类型决定着其引起油气层 损害的类型。根据不同矿物与不同性质的流体发生反应造成的油气层 损害，可以将敏感性矿物分为四类
①水敏和盐敏矿物。指油气层中与矿化度不同于地层水的水相作用产生水 化膨胀或分散、脱落等，并引起油气层渗透率下降的矿物。主要有蒙脱石、伊 利石/蒙皂石间层矿物和绿泥石 /蒙皂石间层矿物
所以，对于干气层来说，应严格防止高矿化度的地层水及作业液进 入气层，以免造成难以补救的损害
6 气藏特殊损害
6.4 气层油侵损害
对于凝析气藏，在开采过程中，凝析气在流入井眼时，由于温度和 压力的改变，可能会有凝析油析出
凝析气从井底上升到井口过程中，随温度和压力的降低可能还会有 凝析油析出，而沿井壁下沉、倒流入气层，引起气层的渗透率降低
沁水盆地煤系地层页岩储层评价及其影响因素
沁水盆地煤系地层页岩储层评价及其影响因素陈晶;黄文辉;陈燕萍;陆小霞【摘要】以沁水盆地中部及南部的煤系地层的泥页岩取芯为研究对象,重点剖析了石炭系太原组及二叠系山西组两套主力产气层位,分别从烃源岩、岩石学性质、储层物性及其影响因素等方面进行分析.研究表明,沁水盆地泥页岩样品生烃潜力较好,样品总有机碳含量在厚层泥岩发育段具有较高值,有机质成熟度指标R0在1.33％～2.17％,已达到生气窗,有机质显微组分以腐泥组为主,有机质类型均为Ⅰ型干酪根;全岩分析表明,泥页岩样品脆性矿物含量较高,多数在40％以上;黏土矿物主要以伊/蒙混层矿物及高岭石为主,绿泥石及伊利石含量次之;经扫描电镜观察,泥页岩中矿物溶孔、粒间孔及微裂隙较为发育;孔隙度分布于0.7％～3.8％,略低于北美页岩,渗透率在0.002 8×10-15 ～0.127 3×10-15 m2,与北美页岩无太大差异;黏土矿物中高岭石及伊利石对储层物性影响较大,其中前者对孔渗发育具有建设作用,而后者含量越多对储层物性影响越不利.各项有机地球化学参数表明沁水盆地泥页岩具有较高的生烃潜力,储层孔隙度及渗透率适中,较高的脆性矿物含量有利于页岩气的后期储层压裂改造.%Based on the coring samples of shales in the center and south of Qinshui Basin,this study focuses on Taiyuan formation in Carboniferous system and Shanxi formation in Permian system which are the main gas production layers and analyses on the aspects including source rocks,petrology characteristics,reservoir property and its influence factors.The research shows that the shale samples has good hydrocarbon generating potential and the high content of TOC is found in the areas with thick shale.As one of the organic matter maturity indexes,R0 is between 1.33％-2.17％,which reaches the threshold of gas generation.Theorganic matter types are all type Ⅰ kerogen.Whole rock analysis shows that shale samples has a high content of brittle minerals,and most of the content of which is more than 40％.The illite/smectite mixed layers and kaolinite contains the highest content of clay minerals,next is chlorite and illite.According to the scanning electron microscope,shale develops mineral dissolution pores,intergranular pore,and microfractures.The porosity is between 0.7％-3.8％,which is little lower than that in North American shale,and the permeability is between 0.002 8× 10-15-0.1273×10-15 m2,which has no much difference with that of North American shale.It is the kaolinite and illite in the clay minerals which have great influence on reservoir physical properties.The kaolinite plays a constructive role in the development of porosity and permeability.While the higher content of illite is,the worse the effect on reservoir is.The parameters of organic geochemistry show that the shale in Qinshui Basin has high hydrocarbon potential.The porosity and permeability of the reservoir is well and the high content brittle minerals in it are favorable to the shale reservoir fracturing treatment.【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2017(042)0z1【总页数】10页(P215-224)【关键词】沁水盆地;页岩气;烃源岩;储层物性;黏土矿物【作者】陈晶;黄文辉;陈燕萍;陆小霞【作者单位】中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;中国地质大学(北京)海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室,北京100083;中国地质大学(北京)非常规天然气地质评价及开发工程北京市重点实验室,北京100083;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;中国地质大学(北京)海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室,北京100083;中国地质大学(北京)非常规天然气地质评价及开发工程北京市重点实验室,北京100083;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;中国地质大学(北京)海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室,北京100083;中国地质大学(北京)非常规天然气地质评价及开发工程北京市重点实验室,北京100083;中原油田分公司物探研究院,河南郑州457001;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;中国地质大学(北京)海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室,北京100083;中国地质大学(北京)非常规天然气地质评价及开发工程北京市重点实验室,北京100083;中联煤层气有限责任公司研究中心,北京100011【正文语种】中文【中图分类】P618.13沁水盆地位于中国中北部地区，作为中国主要的含煤盆地之一，该区煤层气已经开发了数十年，但其他非常规油气的勘探程度较低。
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煤岩储层潜在损害因素分析
我国的煤层气资源丰富，开发潜力巨大。然而，煤岩储层岩性致密且岩石强
度低，敏感性矿物含量高，在钻完井、水力压裂和后期的生产过程均极易产生储
层损害。为了保护储层，提高和维持气井产能，文章从黏土矿物、非黏土敏感性
矿物、外来流体与储层的相互作用三方面系统地总结了煤岩储层的潜在损害类
型。并解释了相应的损害机理，为后期的储层保护工作作出了有益的指导。
标签：煤层气；储层损害；黏土矿物；非黏土敏感性矿物
前言
煤层气（coalbed methane）是一种煤层本身自生自储式的非常规天然气资源，
主要成分是甲烷。我国煤层气资源丰富，近年来的勘探开发取得了重要进展，但
也存在诸多亟待解决的难题，如何预防和控制煤岩储层损害便是其中之一。
煤岩储层节理发育，岩石强度低，在钻井过程中极易发生井漏，同时大规模
的水力压裂也有大量流体侵入，这是储层潜在损害的外来物源。同时，煤岩储层
黏土矿物等敏感性含量高，在储层温度压力条件改变或与储层流体、外来流体相
互作用之后，也极易诱发储层损害[1-2]。因此，有必要对煤岩储层的潜在损害因
素做出梳理和分类，明确损害类型和机理，为钻井完井、压裂改造和气田开发中
的保护技术工作提供技术支持。
1 煤岩储层分类概述
煤岩的主要成分为有机碳，黏土矿物含量在10%左右，此外还含有一定量的
石英、长石等矿物。煤岩储层的岩性致密，节理发育，节理缝、微裂缝是主要的
渗流通道，煤岩基质中大量发育纳米级孔隙，甲烷在其中主要以扩散方式运移。
针对煤岩储层的上述特点，其潜在储层损害类型可分为三大类：黏土矿物、非黏
土矿物和外来流体与储层相互作用三大类型。
2 黏土矿物及潜在损害
2.1 黏土矿物类型及产状
煤岩储层黏土矿物中，非膨胀型黏土矿物高岭石、绿泥石和伊利石含量很高，
而膨胀型黏土矿物伊/蒙混层含量较少，甚至不含。
高岭石：单体呈六方片状，集合体呈书页状、蠕虫状、手风琴状。其晶间孔
孔径太小，较大的毛管力为外来流体进入储层提供了足够大的动力，加之岩石的
比表面积大，因此外来水相易于在高岭石集合体中形成水相圈闭。所以，高岭石
对储层潜在的损害为水相圈闭、碱敏、酸敏和速敏。
伊利石：晶体细小，扫描电镜下呈不规则片状、蜂窝状。集合体形态为鳞片
状、板条状、羽毛状等。伊利石的这些产状将储层中大孔道分割成小孔道，造成
储层高含水饱和度，形成水相圈闭；同时，毛发状或丝状的伊利石微晶集合体可
能会进一步分散，造成微粒运移，堵塞孔道。因此伊利石对储层的潜在损害是强
水相圈闭、速敏、碱敏，其次是盐敏/水敏、酸敏等。
绿泥石：多为自生成因，在扫描电镜下单体形态为针叶状、玫瑰花朵状、绒
球状；集合体呈薄片状、鳞片状可形成孔隙衬边。绿泥石主要为层状构造，损害
方式包括盐酸酸敏和速敏。
伊/蒙间层：扫描电镜下粒表呈丝状、蜂窝状。形态与伊利石相似，膨胀性
微弱，损害方式主要有水敏、碱敏和速敏。
2.2 黏土矿物物理化学性质
与储层损害相关的常见黏土矿物理化特性参数主要包括以下三个方面。（1）
阳离子交换性质：通常黏土矿物离子交换能力依次降低的顺序是蒙脱石-伊利石-
绿泥石-高岭石。由于本研究区是以高岭石含量为主，高岭石的离子交换能力很
低，研究区离子交换能力很低。（2）膨胀性：大部分黏土矿物都具有膨胀性，常
见的黏土矿物中，膨胀性由高到低的次序是：蒙脱石-间层矿物-绿泥石-伊利石-
高岭石，这是由矿物的结构所决定的。由于本研究区是以高岭石为主，高岭石的
膨胀性较低，研究区总的膨胀性也不会高。（3）比表面：比表面指单位体积的煤
样内所有颗粒的总表面积，颗粒愈细，比表面愈大，愈容易与外来流体发生反应，
化学成分的差异与流体的反应亦不同。
3 非黏土敏感性礦物及其潜在损害
除黏土矿物之外，储层中还存在一定量的非黏土敏感性矿物，包括碳酸盐矿
物、硅酸盐矿物、硫化物和氧化物矿物等。碳酸盐矿物主要是指充填次生粒间孔、
粒内溶孔及包裹有浊沸石溶蚀残余的含铁方解石、铁方解石和铁白云石。铁方解
石、铁白云石等为盐酸敏感性矿物，与HCl反应释放出Fe2+、Fe3+。在富氧流
体中，Fe2+还会转化为Fe3+。当液体pH值升高到一定程度时，会生成铁絮状沉
淀而堵塞喉道，造成储层损害。
一些高含钙和镁的矿物对HF较为敏感，如方解石、白云石等与氢氟酸反应
后，矿物溶解释放出离子作用生成不溶解的氟化物，滞留在孔隙中。同时一些硅
酸盐矿物，如石英、长石等，与氢氟酸作用后，在一定条件下可形成氟硅酸盐、
氟铝酸盐及硅凝胶沉淀物，堵塞喉道，降低渗透率。
4 外来流体与储层相互作用后的潜在损害
4.1 无机垢
煤岩储层结垢类型主要为无机垢。研究区地层水中富含Ca2+、Mg2+等二价
离子，煤岩气藏主要结CaSO4、CaCO3垢，对煤岩气藏开发渗透率影响较大。
高pH值工作液进入储层，易于与Ca2+、Mg2+结合形成沉淀，堵塞孔喉，这类
离子的存在致使储层潜伏着强碱敏，压裂作业过程中也会诱发无机垢沉积。
4.2 相圈闭损害
钻井完井、增产改造作业中，工作液滤液侵入使近井地带储层含水饱和度增
加，形成水相圈闭，气相渗透率降低。并且，由于煤岩比表面积较大、吸附性强、
微裂隙发育，低孔低渗和毛管压力高等特点导致侵入流体难以返排，造成严重的
水相圈闭损害[3]。
4.3 应力敏感与固相侵入损害
由于储层裂缝一定程度发育，欠平衡钻井、测试、生产等过程中压力降低及
波动易引起扁平状的喉道闭合，发生应力敏感性损害[4-5]。正压差作业时开容易
发生渗透性漏失，漏失进入储层的液相可以弱化岩石强度，加剧储层应力敏感性，
而侵入的固相则可能堵塞流通通道，造成渗透率降低。
5 结束语
文章从煤岩储层的基本特征出发，考虑外来流体对储层潜在影响，系统总结
分析了煤岩储层潜在的储层损害类型：黏土矿物、非黏土矿物和外来流体与储层
相互作用。并解释了相应的储层损害机理，为后期煤岩储层保护工作奠定了基础。
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作者简介：敬军淇（1988-），男，汉族，四川成都人，石油工程专业本科生，
主要从事煤层气相关工艺与技术研究。