[发明专利]一种研究煤微观孔隙系统发育特征的方法

说明书

本发明公开了一种研究煤微观孔隙系统发育特征的方法，包括以下步骤：(1)采集煤样品并划分出其宏观煤岩类型；(2)用环境扫描电镜对煤样品进行拍照观察，分析煤样品微观孔隙成因类型；(3)对煤样品进行低温氮气吸附实验，获得煤样品的相对压力、压力和吸附体积；(4)计算煤样品的微观孔体积、孔比表面积及孔半径；(5)获得低温氮气吸附等温线及吸附回线，根据吸附等温线和吸附回线对煤样品微观孔隙的形态进行分析。本发明的有益之处在于：方法简单可行，可以客观全面的分析煤微观孔隙系统发育特征，为煤层气储量预测及开发提供了可靠的技术支持。

技术领域

本发明涉及一种研究煤微观孔隙系统发育特征的方法，属于煤层气微观储层评价技术领域。

背景技术

近年来，随着我国现代化建设和科学技术的快速进步，能源问题、环境问题和煤矿安全问题日益突出，应对环境问题以及发展低碳经济都要求减少煤和石油的使用。因此，天然气的开发与利用越来越受到重视，可以说提倡以清洁天然气为主要能源的时代已悄然到来。国家发展与改革委员会公布的数据显示，2015年我国天然气产量为1350×108m3，全年天然气总消费量达到1932×108m3，天然气进口量614×108m3，天然气对外依存度达到31.8％。预计到2030年，我国全年天然气总消费量将达到3027×108m3，常规天然气储量将难以满足我国快速增长的能源需求。

为了填补我国的能源缺口，保障国家快速发展所需的能源战略安全，要求必须寻找接替资源。人们认识到煤层气的开发利用，可以较好地改善煤矿安全，保护生态环境，并能提供一种优质洁净的新能源。最新煤层气资源评估结果显示，中国埋深在2000m以浅的煤层气资源总量为36.81×1012m3，与陆地常规天然气资源量38×1012m3相当，位列世界前三位，占世界前12个国家煤层气资源总量的13％。在我国对天然气需求逐年增加的背景下，将煤层气作为常规天然气的接替或补充能源非常现实和有利。

煤层气作为非常规天然气，具有普遍的煤层饱含气性、含气面积大、隐蔽聚集机理以及相对很短的运移距离等特点。煤层气藏为低渗透性气层，孔喉小、连通性差，容易受到水化膨胀、分散运移、水锁等问题。煤微观孔隙体系对煤层气的吸附、解吸、扩散、渗流及排采都起到了关键性的作用。

虽然我国的煤层气勘探开发已经历了几十年的发展，但对煤层气储层微观孔隙体系定量及定性描述还较困难，很多地质理论问题尚处于探索阶段，对煤层气储层微观孔隙系统发育特征还不明确。

鉴此，对煤岩微-纳米级孔隙体系发育特征的研究显得尤为重要，提供一种研究煤微观孔隙系统发育特征的方法成为了该领域急需解决的问题。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种简单可行、可以客观全面的研究煤微观孔隙系统发育特征的方法。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种研究煤微观孔隙系统发育特征的方法，其特征在于，包括以下步骤：

Step1：采集研究区的煤样品，并对煤样品的宏观特征进行详细的描述和记录，然后划分出煤样品的宏观煤岩类型；

Step2：利用环境扫描电镜技术对煤样品进行拍照，然后对扫描电镜照片进行观察，并根据观察结果分析煤样品微观孔隙成因类型；

Step3：对煤样品进行低温氮气吸附实验，获得煤样品的相对压力、压力和吸附体积；