鄂尔多斯盆地东缘佳县地区石炭系本溪组8号煤储层脆性评价及开发有利区预测

摘要

鄂尔多斯盆地佳县地区深部煤层气资源丰富，目前对煤储层脆性特征研究程度较低，明确脆性特征对深部煤层气开发具有重要意义。基于阵列声波测井、常规测井资料及三轴岩石力学实验，综合考虑力学参数和矿物成分的影响构建了煤层脆性测井评价方法，分析了脆性对煤层力学特征及煤岩学特征的控制作用，明确了本区脆性分布特征。结果表明，佳县地区8号煤层具有上部脆性低、下部脆性高的纵向特征。脆性指数与抗压强度呈负相关，且与宏观煤岩类型、煤体结构均有明显的相关关系：半暗煤、半亮煤、光亮煤的脆性逐渐增强；原生煤、碎裂煤、碎粒煤的脆性逐渐增强。表明煤层黏土矿物含量越低，脆性越强。研究区水力压裂主缝长随煤层脆性指数的增加先升后降，脆性指数居中（45～60）利于压裂裂缝扩张。基于脆性指数与煤层含气性预测了三类煤层气开发有利区，其中Ⅰ类有利区产气效果好，单井日产气量基本高于3.0×104 m³，能够有效指导深部煤层气开发有利区预测。

关键词

力学参数 / 测井评价 / 脆性指数 / 煤岩学特征 / 有利区预测 / 深部煤层气 / 本溪组 / 鄂尔多斯盆地