摘要
为查明复杂煤层结构对煤层气开发中固相微粒生成规律的影响,应用单相液流岩心驱替仪开展了水岩反应物理模拟实验,对比分析了在不同浓度的KCl溶液条件下泥质夹层与煤层生成固相微粒的数量、类型、运移特征及其对玻璃珠层导流能力的伤害程度。结果表明:与煤层相比,泥质夹层在水岩反应中易于生成更多的粘土矿物型固相微粒;KCl溶液浓度影响着泥质夹层产出固相微粒的规律,低浓度的KCl溶液与泥质夹层会发生高强度的水岩反应,从而使固相微粒的生成量和迁移率增大;固相微粒的粘滞状态会伤害玻璃珠层的导流能力,随着溶液浓度升高,固相微粒的生成强度和运移距离减小,渗透率降低幅度的波动变化持续时间相应变短。结合韩城区块煤层气开发实践,认为以复杂结构煤层为生产开发层会使煤中夹矸的层数增加、厚度变大、岩性多样和矿物复杂,这将导致泥质夹层等敏感岩层的组构稳定性在应力破坏和水岩反应中降低,进而加剧固相微粒的生成和运移。