沁水盆地高煤阶煤吸附时间主要影响因素分析

李喆¹，康永尚^1,2，姜杉钰¹，张兵^3,4，王金¹，顾娇杨^3,4，叶建平⁵，张守仁^3,4

1. 中国石油大学(北京)地球科学学院2. 油气资源与探测国家重点实验室3. 中海石油(中国)有限公司非常规油气分公司4. 中联煤层气有限责任公司5. 中海石油(中国)有限公司非常规油气管理处

摘 要：为了达到更好的评价煤储层开发潜力的目的,对直接关系到煤储层流体可动性的煤层吸附时间进行了研究,通过对沁水盆地寿阳和柿庄区块3、15号煤层的煤岩进行测试,分析了高煤阶煤吸附时间的特征,讨论了镜质体最大反射率（Rmax）、煤质和气体组分等因素对吸附时间的影响。研究表明:煤阶,即Rmax是影响煤层吸附时间的主要因素,镜质组/惰质组比值、气体组分φ（CO₂）/φ（CH₄）和φ（CH₄）/φ（N₂）为次要因素,单一的显微组分（镜质组、惰质组）和灰分对吸附时间的影响不大。对高煤阶煤岩而言,当Rmax<2.9%时,吸附时间随Rmax的增大而增大;当Rmax>2.9%时,吸附时间随Rmax的增大而减小,主要是由于随煤岩演化程度增高,煤岩平衡水含量与比表面积综合作用引起煤岩孔隙度、微孔隙结构及比表面积下降,导致煤岩吸附能力下降。此外,受各显微组分吸附能力差异、各类气体吸附特点差异及煤层中气体浓度差等因素的影响,镜质组/惰质组、φ（CO₂）/φ（CH₄）和φ（CH₄）/φ（N₂）均与吸附时间表现为负向包络关系。

关键词：寿阳区块;柿庄区块;煤层气;高煤阶煤;吸附时间;煤质;气体组分;