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沁南地区重点区块煤储层渗透率控制因素及产能响应

许浩 汤达祯 唐书恒 陶树 吕玉民 赵兴龙

基金项目:国家“973”计划项目(2009CB219604);国家科技重大专项课题34(2008ZX05034-003);国家科技重大专项示范工程62(2008ZX05062)

作者简介:许浩,1979年生,男,河北黄骅人,博士,讲师,主要从事石油、天然气、煤层气教学及科研工作.电话:010-82322011.邮政:xuhao60@163.com

(中国地质大学(北京)能源学院 北京 100083)

摘要:以沁南地区郑庄和樊庄区块为主要研究对象,在实验测试区块链何伟多大的基础上,利用试井及测井资料,探讨区块链何伟多大了地应力、埋深、储层压力、煤岩、岩石力学性质、煤体结构、含气量等因素与煤层渗透率的关系。结果表明:研究区煤储层渗透率纵向上受埋深和地应力影响显著,随埋深增加渗透率逐渐减小,产能逐渐降低;当煤层埋深相差不大时,煤储层渗透率平面上受煤层镜质组含量、岩石力学性质及煤体结构的控制,镜质组含量越高、煤体弹性模量越大、煤层裂隙越发育渗透率越大,产能越高。同时指出,研究区内高渗区与富集区(即渗透率高值区与含气量高值区)存在着不一致性,在煤层气勘探和开发过程中应综合考虑,二者兼顾。

关键词:渗透率 控制因素 产能 煤层气 沁南地区

Controlling Factors and Productivity Response of CoalRese- rvoir Permeability in the Key Block of Southern Qinshui Basin

XU Hao TANG Dazhen TANG Shuheng TAO Shu LV Yumin ZHAO Xinglong

(School of Energy Resources, China University of Geosciences, Beijing 100083 China)

Abstract: On the basis of experiment and test, utilizing well testing and logging data, this article discusses the relationship between in - situ stress, buried depth, reservoir pressure, coal petrology rock mechanical proper- ty, coal structure, gas content and permeability of Zhengzhuang and Fanzhuang Block in southern Qinshui Ba- sin. The result shows that permeability is influenced by buried depth and in - situ stress significantly in the longitu- dinal direction, permeability decreasing along with depth increasing, productivity decreasing gradually; on the plane, permeability was controlled by vitrinite content, rock mechanical property and coal structure when the bur- ied depth of coal seam differs little, the higher content of vitrinite, the higher elastic modulus and the more devel- oped fractures, the higher the permeability and the higher the productivity. Meanwhile, there is inconsistency be- tween high permeability zone and enrichment area, both should be considered during the process of coalbed meth- ane exploration and development.

Keywords:permeability; controlling factors; productivity; coalbed methane; southern Qinshui Basin

沁水盆地是区块链何伟多大我国煤层气勘探开发最活跃的地区,前人对该地区高煤级煤储层的渗透性影响因素进行了广泛和深入的探讨(秦勇等,1999;连承波等,2008)。由于煤层具有较强的应力敏感性,地应力一直被认为是煤层渗透率的主要影响因素。很多人认为地应力和埋深是该地区煤层渗透率的主要控制因素(傅雪海等,2001;董敏涛等,2005;金大伟等,2006)。但从生产实际分析来看,地应力与现场实测渗透率及煤层气井产能虽然具有一定的相关性,但离散性较强(刘洪林等,2007);另外,仅以上两种主控因素很难解释某一构造稳定区块煤层埋深相差不大的条件下,渗透率的平面变化。说明该地区煤层渗透率应该是多种因素综合作用的结果,一些学者也认识到了这一问题,并进行了煤储层内在因素以及外在因素对渗透率影响的探讨,但研究成果大多属于区域性描述和分析,专门针对煤层气开发重点区块煤层渗透率控制因素与产能响应的系统研究却少见报导。本次研究以沁南地区郑庄和樊庄区块为主要研究对象,在实验测试的基础上,利用试井及测井资料,探讨了地应力、埋深、储层压力、煤岩煤质、岩石力学性质、煤体结构、含气量等因素与煤层渗透率的关系,为未勘探地区煤层渗透率及产能的综合预测提供了科学依据。

1 埋深与地应力对煤层渗透率的影响

研究区地应力随深度增加而增大(图1),煤储层渗透率总体上具有随埋深增大呈指数减小的趋势(图2),这种规律已得到很多专家学者证实(何伟钢等,2000;傅雪海等,2001),说明研究区煤储层渗透性受地应力影响较大。

图1 地应力与埋藏深度关系

图2 渗透率与煤层埋深关系

由于煤储层原始渗透率对产气量的贡献较改造渗透率更大(倪小明,2009),本次研究统计了沁南地区38口煤层气井的产气情况,由于研究区煤层气井类型多样且排采时间不同,为了使产能数据具有可比性,本次研究对产能数据的取值做了如下限定:(1)只统计直井产气数据;(2)以排采时间一年为界限,取其中最大日产气量及平均日产气量;(3)剔除在这一时间段内由于工程或人为因素导致的停井等不正常因素的干扰。结果表明,该区煤层气井平均日产气量及最大日产气量与煤层的埋深相关性明显,即随煤层埋深增大,研究区煤层气井平均日产气量及最大日产气量均呈现出降低的趋势(图3,图4),这可能与随埋深增大煤储层渗透性降低有关。

图3 煤层气井平均日产气量与煤层埋深关系图

图4 煤层气井最大日产气量与煤层埋深关系图

但需要指出的是,以上统计数据的离散性较强,研究区煤层渗透率及地应力在埋深变化不大的情况下,存在较大差异(图1、图2)。表明在埋深对渗透率的总体控制之下,存在着其他因素的叠加,在埋深相似的条件下,这种叠加因素往往对渗透率起着更为重要的控制作用。

2 煤层渗透率与镜质组含量的关系

煤岩组分中镜质组含量影响着煤层的含气量大小和煤层的渗透性。镜质组含量大,生气能力强,煤层裂隙发育,煤层渗透率相对较高。研究区试井渗透率与煤层镜质组含量有很好的相关关系,煤层渗透率均随镜质组含量的增加而增大(图5)。同时,根据研究区9口井3#煤层产能数据分析表明,最大日产气量与镜质组含量呈正相关关系,即煤层镜质组含量越高单井日最大产气量越大(图6)。

图5 煤储层镜质组含量与渗透率关系

图6 煤层镜质组含量与最大日产气量关系

3 煤储层渗透率与储层压力系数的关系

研究区煤储层压力与埋深呈正相关关系,即随埋深的增大储层压力逐渐增大(图7)。煤储层压力与煤储层渗透率的相关性不明显,但随着煤储层渗透率的增大压力系数逐渐减小(图8)。渗透率是表征储层内流体渗透性的参数,它的大小反映了煤储层内流体与外部流体的沟通能力,这一关系说明,储层内流体越不容易与外部沟通越容易导致储层内高压的形成,相反,越容易与外部流体发生沟通,其压力系数就越低。主要是因为渗透率较大的煤储层中流体压力相对更容易释放。

图7 煤储层压力与深度关系

图8 煤储层压力系数与渗透率关系

4 渗透率与煤体结构及含气量的关系

煤体结构是决定煤储层渗透率的重要因素,利用测井曲线评价煤体结构,是基于各煤体结构间存在着物性差异,能够间接反映煤储层的渗透率(Chatterjee R. et al.,2010;FU Xuehai et al.,2009)。通常煤体孔、裂隙越发育,物性越好,声波时差增大,这不仅反映了煤体结构与煤层渗透率的关系,而且为研究区渗透率的预测提供了依据。但值得注意的是,研究区煤层含气量与声波时差呈负相关关系,即随含气量的增加声波时差值逐渐减小(图9),指示了煤层渗透率越低含气饱和度越高,说明对于物性较差的煤层,虽然煤层气相对富集,但煤层气解吸-产出困难,不一定是高产区,因此,在研究区内的高渗区与富集区可能不是重合的。

5 煤层渗透率与岩石力学性质的关系

弹性模量是表征煤体发生弹性变形难易程度的指标,其值越大,使煤体发生一定弹性变形的应力也越大,即煤体刚度越大,亦即在一定应力作用下,发生弹性变形越小。杨满平(2003)研究认为,随着弹性模量的增大,岩石的可压缩性降低,渗透率受到的影响也越小。通过对研究区试井渗透率与实验室测试煤体弹性模量的分析表明,在埋深相差不大的条件下,煤层所受地应力相似,煤体弹性模量越大,煤体越不容易发生形变,则渗透率越大(图10),但需要说明的是,弹性模量对煤体渗透率产生的这种规律性影响所必须具备的前提是煤体结构相似,煤岩组成相差不大的煤储层。

图9 煤层声波时差与含气量关系

图10 煤层弹性模量与渗透率关系

6 结论

综合分析认为,对于研究区煤储层来说,纵向上,渗透率受埋深和地应力影响显著,随埋深增加渗透率逐渐降低,产能也有一致性的反映;平面上,当煤层埋深相差不大时,渗透率受煤层镜质组含量、岩石力学性质及煤体结构的控制,进而影响了煤层气的产量,可根据测井资料进行预测。由于研究区内高渗区与富集区存在着不一致性,在煤层气勘探和开发过程中应综合考虑,二者兼顾。

参考文献

董敏涛,张新民,郑玉柱等.2005.煤层渗透率统计预测方法[J].煤田地质勘探,33(6):28~30

傅雪海,秦勇,姜波等.2001.煤割理压缩实验及渗透率数值模拟[J].煤炭学报,26(6):573~577

傅雪海,秦勇,李贵中.2001.沁水盆地中-南部煤储层渗透率主控因素分析[J].煤田地质与勘探,16~19

何伟钢,唐书恒,谢晓东.2000.地应力对煤层渗透性的影响[J].辽宁工程技术大学学报,19(4):353~355

金大伟,赵永军.2006.煤储层渗透率复合因素数值模型研究[J].西安科技大学学报,(4):460~464

连承波,钟建华,赵永军等.2008.基于试井资料分析的煤储层渗透率定量预测模型[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版),27(4):481~484

刘洪林,王勃,王烽等.2007.沁水盆地南部地应力特征及高产区带预测[J].天然气地球科学,18(6):885~890

倪小明,苏现波,魏庆喜等.2009.煤储层渗透率与煤层气垂直井排采曲线关系[J].煤炭学报,34(9):1194~1198

秦勇,张德民,傅雪海等.1999.山西沁水盆地中、南部现代构造应力场与煤储层物性关系之探讨[J].地质论评,45(6):576~582

杨满平,王正茂,李冶平.2003.影响变形介质气藏储层渗透率变化的主要因素[J].天然气地球科学,14(5):386~388

Chatterjee R. , Pal P. K..Estimation of stress magnitude and physical properties for coal seam of Rangamati area, Raniganj coalfield, India [J] .International Journal of Geology Coal, 2010, 81: 25～36

Fu Xuehai, Qin Yong, Wang Geoff G.X., Rudolph V.. Evaluation of coal structure and permeability with the aid of geo- physical logging technology [J] .Fuel, 2009, 88: 2278～2285

为什么说曹云金，何伟出走德云社是必然？

先说结论：是必然结果。

当然我一直很反对何云伟曹云金出走才成就了岳云鹏这种说法，其实岳云鹏这种类型化演员，在德云社转型过程中是必要的，即使何云伟曹云金没有离开，岳云鹏也会被郭德纲推到第一线，只不过方式方法会有所不同罢了。

德云社1.0版本，也就是2010年大洗牌前后，有三组核心人物的离开，给郭德纲跟德云社造成了根基上的动摇。

2006年，徐德亮王文林；

2010年，何云伟李菁；

以及跟何云伟李菁前后脚退出，但跟郭德纲保持表面和谐的曹云金刘云天。

这三组人打乱了郭德纲建立了1.0版德云社草台班子的秩序，并且让幕后的王惠家族咬牙决定分割更多的利益给留下的人，以此稳定动摇的人心。

结果就是所有1.0时期的台柱子全部散伙，并且成立了自己的班社，跟德云社成为竞争对手，然后新的一批以岳云鹏为首的寂寂无名新人崛起，成为了德云社2.0也就是如今的流量盛世，但这种流量盛世，已经跟相声没多少关系了。

徐德亮王文林退出打响第一枪

徐德亮是德云社初期首屈一指的创作才子，北大毕业的他拥有郭德纲等小学初中文凭根本无法企及的文笔。郭德纲0506黄金时期的段子，多多少少都有徐德亮参与创作，这也是后来郭德纲创作一泻千里，只能靠屎尿屁和于谦家人支撑的根本原因，就是最强笔杆子走人了，他自己能力又填补不了空缺所致。而徐德亮自己表演能力近乎于零，他写出来的那些高质量段子，让郭德纲这种表演天才一展示，直接成了神作。

而王文林虽然是被调侃成“站台上听相声”的捧哏，但王文林作为郭德纲收集的“名门之后”之一，相声名家王长友先生之子，单口大王刘宝瑞的徒弟，他的强大背景即使不用表演，每次演出收场拉出来介绍一下，也能给舞台增色不少，就像开车报幕的侯震一个意思。

而这两个人却走了，而且还对着所有人说了最让郭德纲不能接受的理由——钱没给够。要知道郭德纲跟王惠家族全面接管德云社以后，一直以来致力打造的形象就是，德云社是郭德纲一个人养活的，其他人都是吃闲饭的。而且郭德纲养活这些人，给的闲饭还特别多。

徐德亮王文林这种声明，无疑是把这种伟岸的人设给踹了一脚，让郭德纲下不了台，于是乎嫉恶如仇睚眦必报的郭德纲一方面安排员工轮番上记者发布会，炮轰徐德亮王文林贪得无厌，另一方面组织何云伟李菁于谦高峰曹云金刘云天，做了一台小剧场版的《到底是谁》，对徐德亮王文林进行了疯狂的嘲讽。

这种拉踩式站队固然可以对徐王予以痛击，但对内造成的威慑力，却形成了两个极端，一个是寂寂无名的压根就不打算走的，更加坚定了留守的意愿，另一个是本来就打算走人的，更加坚定了走人的决心。

刻薄寡恩但有睚眦必报的人，只需要奴才不需要能臣。

何云伟李菁引发大动荡

2010年何云伟李菁的退出，把德云社1.0版本彻底撕碎。但这个结果也是郭德纲跟王惠家族掌控德云社以后，步步紧逼的结果。在1.0版本的德云社，郭德纲最爱用的一套词儿就是三大创始人：郭德纲、张文顺、李菁。

而在2006年德云社公司化以后，这种说法逐渐淡化，甚至张文顺这个本来的真.创始人，也变成了吉祥物一样的存在。而这一时期德云社对所有跟郭德纲相关的网络社区进行全面接管，将所有版主管理员替换成内部员工或者粉头，一切就进入了“郭德纲唯一神”的打造中，李菁这种初始元老就被边缘化了。

再加上何云伟因为离婚被禁演，直接影响了李菁的利益，双方的诉求也越来越不可调和。在张文顺去世后，李菁何云伟在德云社的演出场次已经到了近乎于没有的地步，2010年春节直到两人退出，何李在德云社只有两次演出，可见双方早已分崩离析，而且何李还在这一年跟徐德亮王文林同台演出，实际上已经把立场摆得很明朗了。

李鹤彪打人事件之后，郭德纲一直把事情往不可控的方向推，而德云社也推出了新的演艺合同，彻底断绝了员工接私活的空间。而何云伟李菁本来就没什么演出安排，所有收入都是靠私活，在这种内乱外忧的节骨眼上，踩着点就退出了。

虽然对于何云伟李菁来说，这是一次早就预定好的退出官宣。但却因为踩在了八月风波的时间点上，他们就成了落井下石的小人，被德云社粉丝一直骂街到如今。

曹云金释放所有空间给新人

何云伟李菁2010年跟德云社貌合神离，曹云金成了当时郭德纲唯一可以仰仗的台柱子。当时郭德纲一咬牙一跺脚，答应给曹云金涨工资，希望他能留下来~

但郭老板给曹云金开的条件，是把出场费提高到跟何云伟李菁一样~当时曹云金一场的演出费是150，而何云伟李菁是300。曹云金涨了一倍的出场费，也就只有三百块，而且还要承担指不定多大的责任，比如动不动表忠心下跪给师父歌功颂德什么的。

更重要的，曹云金其实跟何云伟李菁一样，早就打算跑路了，在正式退出之前，他就成立了自己的公司。说白了压根就铺好了自己的路，不打算跟郭德纲玩了，而郭德纲临时抓瞎，结果只给了曹云金多150的承诺，代价是签一份十年期限的合约，违约金一百万，还不准接私活，这等于断了曹云金主要的经济来源。

如果换成是你，怎么选也不言自明了。于是曹云金表示拜拜，至于后来演出部纠纷什么的，那都是退出之后的续集了。真正的博弈，在曹云金拒绝签新合同的时候，已经完结了。

而对于郭德纲王惠夫妇来说，1.0版本的元老集体退群，让他们不得不把另一帮新兵蛋子拉出来顶梁，而且给予更高的金钱回馈以及人文关怀等等，这都是为了避免继续决堤的权衡之计罢了。这也是何云伟曹云金跟岳云鹏的实力差距如此之大的原因所在，正如肖央在吐槽大会说的，曹云金是孙悟空，而岳云鹏是猪八戒，孙悟空能耐比猪八戒大，但猪八戒更搞笑，而且更会讨唐僧喜欢呢~~

退出德云社差别最大的两个人，一个拼命找靠山，一个咬牙自己干，他们是谁？

尽管相声界对郭德纲和他的学徒所说的相声有着许多的质疑区块链何伟多大，但是毫无疑问区块链何伟多大，没有郭德纲和他的德云社，相声这门艺术类别不会如现在这般火爆。但是跟着德云社的强壮，学徒多区块链何伟多大了，那些有反骨的，前脚拜师后脚骂娘的人也是大有人在。在退出了德云社的多名相声艺人当中，有两位是不得不要提一下的，他们就是何伟和曹金。

何伟和曹金算是从小跟着郭德纲的

两个人从默默无闻到现现在的出名相声艺人，郭德纲算是功不可没，不得不说郭德纲是他们的伯乐和再生父母，但是没想到的是在郭德纲最困难的时分他俩却选择退出德云社，还揭穿攻击师傅郭德纲，想必郭德纲也是非常悔恨吧，自己会养两个白眼狼，在退出德云社今后，他们俩并没有一往无前，而是处处受阻。

何伟算是一个狠人物了，德云社兴办至今何伟绝对能称得上最鄙俗黯淡之人了，不过想必大家也知道，开始郭德纲最宠爱的学徒就是何伟了，早些年何伟上综艺节目时曾说道，师母王惠知道自己喜欢吃鱼，就亲身做了鱼送给何伟吃，郭德纲对他就像亲生儿子相同，但是谁也没想到他在退出德云社后，把郭德纲说的一无是处，骂的最狠。

何伟 

何伟在脱离德云社后，就跟李菁两人重整旗鼓说相声。刚开始的时分，两人凭仗之前累积的人气，也算是在相声界混得风生水起。但是跟着德云社中岳云鹏的走红，让何伟和李菁的相声作业遭到不小的冲击。

无法之下，何伟抉择跟李菁拆伙，寻找新的靠山来协助自己的相声作业。他先是找到刘洪沂准备拜师，只是刘洪沂觉得他是郭德纲的学徒，而自己跟郭德纲的师傅侯耀文又是特别好的朋友，最终就拒绝了何伟的拜师恳求，而是收他为干儿子。

拼命地四处拜师“抱大腿”

他又再次找到侯耀华恳求拜师，还把之前郭德纲给他的“云”字给去掉了，而这番行为也把郭德纲气得够呛，明摆着不把他当师傅。惋惜，通过这么前前后后的折腾，并没有给何伟的相声作业起到多大的协助。一起，他收的学徒闫家宝在走红之后，也声称自己从未拜师，完全是一个“海青”。只能说，何伟这是自食恶果。

何伟现在为了可以在相声圈继续发展下去，拼命的四处拜师“抱大腿”，先后找相声大师刘洪沂和侯耀华，侯耀华尽管愿意收他当学徒，但是何伟的资源无论如何很难和在德云社比较，现在他的人气也是不温不火的情况。

而曹云金在脱离德云社之后自己兴办了听云轩，但是脱离了郭德纲，他的作业也没有很顺畅，因为长期没有新的著作，并且也没有新人参与进来，粉丝也渐渐的丢失了。现在的曹云金和其时比较，过得也比较困难。

老郭的这两位当年颇为得力的学徒脱离了德云社之后，后起之秀岳云鹏和张云雷是越来越火，但是这两位在最红的时分都没有敢脱离德云社。不知道当年退出了德云社后拼命找靠山的何伟和咬牙自己干的曹云金有没有悔恨过区块链何伟多大？

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