深部储层煤层气产出影响因素
王振至1，傅雪海2，潘结南1，金 毅1，
王海超3
作者单位
(1. 河南理工大学 资源环境学院，河南 焦作 454003；2. 中国矿业大学 资源与地球科学学院，江苏 徐州 221163；3. 新疆大学 地质与矿业工程学院，新疆 乌鲁木齐 830047)
PART.1
创新点
（1）研究指出，深部煤层气产出方式从传统排水降压转变为排气降压，排采过程分为4个阶段。煤层气产出过程，“游离气产出阶段的渗透率保持”“游离气与吸附气解吸高效转换”及“解吸气扩散规律精准预测”是面临的三方面挑战。
（2）深部煤层气排采，游离气产出阶段应控压降、慢排采，以减缓储层原生裂隙渗透率衰减，使低产气阶段人工裂隙能维持一定渗透性，其不可逆渗透率损失率远低于浅部煤储层；排采后期，温度对渗透率影响增强。
（3）应加快建立原位状态下煤中孔裂隙的精确表征方法体系，开展深部储层温度对渗透率补偿效应机理研究；解吸实验应坚持逐级降压解吸方式来提高煤层气采收率预测精度，亟需揭示排水降压与排气降压对煤层气解吸的影响差异；开展高温、高应力条件下不同尺度孔隙间煤层气运移差异研究，阐明不同尺度孔隙间CH4密度演化机制，构建煤中各向异性扩散时变模型。
PART.2
文章主要内容
1 CH4产出渗透率影响因素
1.1 煤体结构
1.2 裂隙发育特征
1.3 储层温度
1.4 应力
2 煤中CH4差异解吸研究
2.1 解吸的影响因素
2.2 常压与逐级降压解吸实验方法的选择
2.3 解吸基质收缩特征及应变速率计算模型
3 低产气阶段的CH4扩散研究
3.1 扩散系数测试方法及影响因素
3.2 考虑不同煤体结构的扩散模型
3.3 煤中CH4扩散时变模型
3.4 煤中CH4密度梯度驱动扩散研究
4 结 论
PART.4
主要附图
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PART.5
作者简介
第一作者简介
王振至，河南平顶山人，博士/博士后，校聘副教授，主要研究方向：煤储层物性特征，注气强化煤层气开采。主持国家自然科学基金项目、新疆维吾尔自治区重大科技专项子课题等横纵项目8项，以第一/通讯作者发表SCI/EI 论文16篇，入选ESI高被引论文3篇，ESI热点论文1篇，获河南省自然科学奖二等奖2项。
第二作者简介
傅雪海，湖南衡阳人，博士，博导，中国矿业大学首批二级教授，第六批“煤层气、页岩气”创新团队首席专家。中国煤炭学会瓦斯地质专业委员会副主任委员、煤炭工业技术委员会非常规天然气专家委员会秘书长，中国石油学会非常规油气专业委员会委员。主要研究方向：煤系气地质、煤层气勘探与开发。先后主持国家油气重大专项课题2项、国家973项目课题1项、国家自然科学基金项目8项，发表论文300余篇，合作出版学术专著13部（第一作者4部），合编国家标准、行业标准各1项；主编了我国第一部《煤层气地质学》教材，构建了“煤层气地质学”教学体系。江苏省“青蓝工程”青年学科带头人，新疆维吾尔自治区首批引进百名“高层次人才”、“天山学者”特聘教授。建国七十周年，获“煤炭领域最美科技工作者”荣誉称号。获青年地质科技银锤奖、全国优秀百篇博士学位论文提名奖、国家科技进步二等奖1项、省部级/行业一等奖10项、省部级二等奖5项。
通信作者简介
潘结南，安徽怀宁人，博士/博士后，二级教授，博导，河南省政府特殊津贴专家、中原科技创新领军人才、河南省特聘教授。主要研究方向：煤层气地质与勘探开发、CO2地质封存、煤（含煤层气）开发利用中碳排放。主持国家自然科学基金面上项目（4项）、中国科学院战略性先导科技专项“碳专项”子课题（2项）、中原科技创新领军人才项目等横纵向科研项目18项。获新疆维吾尔自治区科技进步奖一等奖1项（排名第2）、河南省自然科学奖二等奖3项（2项第1，1项第二）。第一/通讯作者发表SCI论文57篇（7篇入选ESI高被引论文、1篇ESI热点论文），第1作者出版专著3部（科学出版社）。连续五年入选全球前2%顶尖科学家榜单。
引用格式
王振至，傅雪海，潘结南，等. 深部储层煤层气产出影响因素[J]. 煤田地质与勘探，2025，53(2)：1−15.
doi: 10.12363/issn.1001-1986.24.10.0618
往期回顾
编辑：金 茂
供稿：吴敏杰
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