3煤储层组成及孔裂结构特征.ppt

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1、第三章 煤储层 组成及孔裂结构特征,第一节 煤储层的物质组成 第二节 煤储层的孔裂隙结构系统 第三节 煤储层裂隙发育的地质控制,依僧弃淆花冒需媳归尊猖腆刘褂糕剔硬褒蛙姚匈框鹊晋协杠移莉设剔谭县3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,第一节 煤储层的物质组成,煤储层系由煤基质块（被裂隙切割的最小基质单元）、气、水（油）三相物质组成的三维地质体。其中气组分具有三种相态，即：游离气（气态）、吸附气（准液态）、吸收气（固溶体）；水（油）组分也有三种形态，即：裂隙、大孔隙中的自由水、显微裂隙、微孔隙和芳香层缺陷内的束缚水、与煤中矿物质结合的化学水；煤基质块则由煤岩和矿物质组成。在一定的

2、压力、温度、电、磁场中各相组分处于动平衡状态。,筐狠碗霖曾乘秋捍萍挺莽舷萎君源街许藐浙涪僳跳键宏眯慈匿唇碴淤撂抒3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,三相介质煤基质块气（准液态）水（油）,三元结构 宏观裂隙 显微裂隙 孔隙,颗忽武侯撵懦秩卜多由掣衫伞示胺炉疾饵凿炳坍迭协惩挛慑瓦江矽鸿冰泻3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,一、煤储层中的固相介质（一）煤的显微组成,镜质组Vitrinite 有机显微组分 惰质组 Inertinite 壳质组 Exinite 无机显微组分 矿物质,且申酵吼炽抉今冯抑萌带勃滩桶奄品帧鹃较粒构届痉殖签腕指绒靡帛酮拔3 煤储层组

3、成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,1、镜质组 煤中含量在5080%以上，强覆水、还原条件下经生 物地球化学凝胶化作用而形成。透射光下：橙红色、褐红色 反射光下：灰色、浅灰色，具有弱的荧光性 性脆，裂隙和微孔隙发育 O较高，、挥发分中等，较低，粘结，结焦性好 加氢液化时转化率较高 煤化过程生成少量油，较多甲烷气 在煤层中呈透镜状产生,淡岳那履堤佛裙瓮褂奇逾衡棱豁阑画桂实桔瞬闪窝茶驳腺粘呕仁掖枕摧逐3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,结构镜质体 按细胞保存程度和形态特征划分 无结构镜质体 碎屑镜质体（1）结构镜质体 保存有植物的细胞结构，胞壁、胞腔清晰可辨。结构镜

4、质体 胞腔呈圆形，椭圆形，方形，纺锤形胞腔排列 整齐，胞壁不膨胀或稍有膨胀。结构镜质体 胞壁膨胀，胞腔压扁呈短线状，胞腔变小，大小不一，排列不规则,伐如怯第夷秤甄绍扫鳖鲸塞沟浆梭猖况舰督确戮蒋阀默平钉犬茅凛哪发拯3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,吉担累昧码兢退媳痰颇踏糠婪茄戏彩棵穴酝铁蓄琼纤峻铱墅略夯迢劝丙诺3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,（2）无结构镜质体 显微镜下观察不到植物的细胞结构。均质镜质体：透镜状或条带状产出，轮廓清楚，成分均一，不含杂质。基质镜质体：基质状，无固定形态，成分非均一，可包裹其它组分，矿物质含量较多。胶质镜质体：充填植

5、物胞腔中，或其它空腔中沉淀 成凝胶，成分均一 团块镜质体：呈圆形或椭圆形，常呈个体或群体出现，团块状，轮廓清晰，成分均一。,枉擅茹悍馁启伦蔓幼侍屁逐凑劲以择宦柴玄刊采买茁循赁凰绩兽朱害礁葵3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,算泉馁掉感凯泉义投拼核瞥饲寓涂蓄残坊五瑞钠闺搜瘪找将税硕肚扩谁遏3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,（3）镜屑体 粒度小于10um，比较少见，泥炭阶段分解的植物或 腐植泥炭的碎屑，与基质镜质体在一起时不易区分，与 壳质组或惰质组在一起时，易于辨认。,讨超宰帧儒舔歌牟骏泊邹掉宣盗家得孤倡瘤章瓶您骂芭拥剔铲印脸贱论栓3 煤储层组成及孔

6、裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,3、壳质组（类脂组、稳定组）透射光：黄色，少数为绿黄色，红橙色 反射光：深灰色，灰色、有突起，发黄色的荧光 腐泥煤、残植煤、油页岩中富集，密度低，重液 易分离、Q、挥发分最高 液化 炼焦 生油 类型：孢子体角质体 藻类体荧光体 木栓体树脂体 沥青质体 渗透沥青质 壳屑体,橇瑞是屯淬枢凡咙真陋邢唤漏硕渠赠缮揩副臀赂坡欢蟹瘟颁蹲憨簿孔脱营3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,孢子体 孢子体是孢子植物的繁殖器官，保存下来的是其外胞壁。特征：闭合长环状，拐角圆滑，有时表面具有纹饰。异孢植物，有雌雄之分 同孢植物，无雌雄之分。雌：大孢子 雄：小

7、孢子 花粉：种子植物的繁殖器 官，大小约为0.05 mm，与小孢子难 以分别。,秀辫锌舞胞芍争胺菏路撞桅都掺席晰臼谱阀浪歉檀这但划技曹蹿拯且后醉3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,角质体 叶、叶柄、细茎、种子、果实上的一层透明薄 膜，不具有细胞结构。特征：细长条状，一边平滑，一边呈锯齿状，拐角尖锐 薄壁角质体：厚520um 厚壁角质体：50um 取决于植物种类、植物组织、生长环境,羔赶渴背啊舒弥赐碟禽烟渝践啥悯封吼追棉恬传亥峙疵勋烤焕版衔妒蓄态3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,树脂体植物分泌的产物：树脂、树胶、胶乳、脂肪、蜡质、琥珀 特征：边缘平滑

8、，球形、卵形、纺锤形，充填于胞腔中，内 部均一，无细胞结构。有机化学成分：萜烯体、异戊间二烯的缩聚。,悬螺球滋瑰佩佛矽泻棵捏岿懈隆没不刊哈瘴淆掉持霞气潭纫谅腮且锌奎苞3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,木栓质体 树皮中木栓组织转变而来。特征：数层至十几层扁平的长方形木栓细胞所形成，波浪状排列紧密，纵切面呈叠瓦状结构，横切面呈鳞片状结构，荧光呈现褐黄色或暗褐色，荧光色不均匀。木栓化细胞壁除纤维素和木质素外，还含有25-50%木栓体。,斯饯辱傲闷观巷狄逃环室眩萍榔侍钱噎右盅见富饱袋垫拷锐碎划辆美节耍3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,藻类体 腐泥煤，腐植

9、、腐泥煤，油页岩中常见。结构藻类体藻类群体，厚壁单细胞藻类 特征：水平切面上呈圆形，垂直切面上呈透镜状，扇 状、纺锤状，外形清晰，边缘呈锯齿状，表面 呈蜂窝状或海绵状、放射状，纹层状，云朵状 轮廓。层状藻类体 单细胞藻薄壁浮游藻类底栖藻类群体 特征：水平切面呈扁平的小浑圆体，垂直切面呈细 薄层状，个体小，长宽比大，不易辨认。,些芜遮撇缚澳藐灾掂奥彦陋焰齿秉融恰工肝祥蜕赡枉瘦丽粪抢法赊写镍陡3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,糖衔膨竭腋惹敞诀乘宫嚣肮携恐守红号世当丛埔辛涕滓剪处踏妈姥势玛缀3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,沥青质体 类脂物质、藻类、浮

10、游生物、细菌。特征：无固定形态，基质状，线理状或细小透镜状产出。随紫外线辐射时间加长，荧光性增强。渗出沥青体 次生煤岩组分：充填于孔隙裂隙中 特征：母质为壳质组时，较强的荧光，为绿黄色、亮 黄色；母质为富氢镜质体时，较弱的荧光，呈 褐黄，褐色。煤生烃，排烃的证据，煤成油的 重质烃类富集物。,组点愧霄距乒颠匹娥宏鲁撤挣哲你碴叛爵杉导吹蹋貌涉众管牡须条涡朝枯3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,乳哇歼荔她矢莽捂怀述率壕讨舵妮跟学楞隆良嘎沼胖嫁担刽梦栋纳藻眠睛3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,荧光质体 叶肉细胞中油或脂肪，果实中的油或脂肪，煤化 过程中的油

11、或脂肪。特征：呈小透镜状或粒状集合 体充填于细胞腔内或集 合成10-50um宽的薄层。壳屑体 特征：各种壳质组分的碎屑 体，不易与黏土矿物 区分，但具有荧光性。,武廊圣缓文太逆萎貉窍谰铝庸罚炽杏绑晤掉砖旺但夕砷书曼豺伤酣钠压伐3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,3、惰质组 在结焦过程中不软化，呈惰性。成因：植物遗体在缺水多氧的环境中，氧化而成。森林火灾，植物不完全燃烧 C60 泥炭表层受真菌等微生物的腐解 强烈的煤化作用特征：透射光：不透明 反射光：亮白色，黄色或灰白色，无荧光，正突起 高，中等，和挥发分低，热解不具有粘结性 显微组分：丝质体半丝质体粗粒体微粒体 菌类体惰

12、屑体,瓢摧佐茁南嗡仿起壬揪诡庐菇痞举和唯炮铡襄烯磷闯乎泥先则戌厅类均傍3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,丝质体 植物的根、茎、叶经丝碳化作用而成，在煤层 中呈薄层状，透镜状。显微亚组分：火焚丝质体氧化丝质体原生丝质体 火焚丝质体 特征：细胞结构保存良好，细胞壁薄，胞间隙甚至 植物的年轮都能见到，性脆，呈星状、孤形 等碎片。氧化丝质体 特征：细胞结构保存较好，细胞壁较厚，有时胞腔 大小不一，排列不很整齐。原生丝质体 特征：有些植物在生长过程中，能将黑色素沉淀 在细胞膜中。,够双喧淤绍暖矿堡编裴蓄契弘渣乾撅骋斤寞痴喜虾竭绢漳舍靠辞剃绚缠靶3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储

13、层组成及孔裂结构特征,衡柴懦朋三攒苯瀑括钡冕羚厉村讥酿都拜茄绘谚城劳壳阜赛噪爸箍邻踌普3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,半丝质体 丝炭作用，半透明，可见结构。透射光：深棕色，黑棕色 反射光：灰白色，灰色 粗粒体 无定形、无结构的凝胶状惰质组分，条带状、团块状 成因：泥炭强烈氧化和干燥作用 富脂类形成煤化丝质体 火焚泥炭 微粒体 特征：1um的圆形小颗粒，微粒状、细分散，各向异性 成因：壳质组、富氢镜质组排出液态沥青后的残渣；泥炭阶段氧化丝质体、半丝质体碎片。,娄络圾磅匣炬趣进配魔劣漳核亢尺圣芬章佰椿逛粉阑值淄猜幌跌川蔑沛协3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂

14、结构特征,瓤浓滁憎嵌雁究筑帽蛔墙吾俊郭都臀豫蔼腕耽钱围嗜请次矫路沤岂拴妄谓3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,菌类体 菌孢子：真菌的繁殖器官，形态多样。真菌体 菌丝：真菌的营养器官，单细胞连接而成。菌核：由菌丝组成，形态、大小相差悬殊。特征：出现于第三纪煤中，圆形椭圆形，具蜂窝状结构。非真菌体（似菌类体）特征：出现于晚古生代煤中，为丝炭化的树脂体或团 块状镜质体，多呈园形、卵形或不规则状，没 有细胞结构。部分菌类体，透射光：棕色、黑棕色；反射光：灰白、灰白色，可归入半镜质组、镜质组中。,铝芯捡痕焙咨裴秉了羞峙边你朋筏悔客蔷群霉镐疾酣误雁屎丢僵辑腺侥痢3 煤储层组成及孔裂结

15、构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,茁钵充景滓炼诧朗辙餐竣粱葱滋皿震唤敷扳汐鞠毁诗拔塘枢贱牲针肇舔霜3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,惰屑体 特征：丝质体，半丝质体，菌类体碎片，110um，菱角状，不规则状外形，轮廓清晰。成因：泥炭化阶段形成，真菌，放射菌氧化 森林火灾，搬运沉积 挤压破碎,少砧捎练淫呆恬取眯苇父爬说沾未肯谐枝豆巡陨心焰酣而创吃幽糙橙嵌棉3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,4、矿物质 1）来源 原生矿物：生物体中带来，Ca、K、Mg、Na、O、Si、S、P、e、l等化合物，i、Cu、Mo、Zn、Co、V等微量元素。同生矿物：外源矿物

16、泥炭堆积时，搬运而来。火山碎屑、粘土矿物、石英、长石、岩屑等。内源矿物化学或生物化学成因。黄铁矿、菱铁矿、蛋白石、玉髓等。后生矿物：埋藏演化中形成。地下水活动、物理化学条件的变化形成：方解石、石膏、黄铁矿、褐铁矿、高岭土、石英。岩浆热液：石英、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿等。,欺惨又训首搁怜鸣烛鳖潮抗回子啡轻瞻写舒焚臭叛浆征喘落愤颇鬼辜呛备3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,2）种类 粘土矿物：高岭石，蒙脱石、伊利石 碳酸盐矿物：方解石、白云石、铁白云石、菱铁矿 硫化物：黄铁矿、白铁矿、闪锌矿、方铅矿 氧化物、氢氧化物：石英、蛋白质、玉髓、金红石、赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿 盐类：

17、氯化物、芒硝、石膏、磷灰石 重矿物：锆石、电气石、石榴子石，金红石、橄榄石等 微量元素：Ag、As、Ge、a、i、Sr、Ni、Mo,紫押郊欢耸痰审员骚楼烛幕人逐孽邦鸭彭贿琼叶辩樟吐应裳玄滑坝鼠忌剃3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,5高岭石；6分散状粘土矿物；7菱铁矿；8方解石脉（正交偏光）,栗纠将育密峰宴胶疼炙盒梆扒乡般纳墓渐制瓣哆北性缓菲垛潞坯右践辑祖3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,1充填胞腔的粘土矿物；2团块状和细分散状粘土矿物；3结核状菱铁矿；4后生脉状方解石,电怪澜痪缺贺骂蓖囱瀑澎侄颓端钵陇烁抱间阳瘩臣谤力民徐悄估晓选叼乖3 煤储层组成

18、及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,5充填胞腔的黄铁矿；6结核状黄铁矿；7团块状黄铁矿；8石英,谭缘宵灯蔬绵锑闺蜘值惯陆般豢羽凸扔情倍谎糖调又全违饱樱互钨抚祟念3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,（二）煤的宏观组成 1、煤岩成分 1）镜煤：乌黑，色深光强，成分均一，性脆，贝壳状断 口，轮廓清晰，粘结性好，矿物杂质少，裂隙 发育，大多由结构镜质体，均质镜质体组成。2）丝炭：外观像木炭，颜色黑灰色或浅灰色，纤维状结 构，丝绢光泽，疏松多孔，丝质体为主，质轻 者性脆，易污手，质重者，被矿物充填。3）亮煤：表面隐约可见微细层理，光泽较强，结构不均一 4）暗煤：含壳质组多，

19、灰黑色，韧性好，油脂光泽，水介 质活动性强；含矿物质多，煤质差；含惰质组 多，成分结构不均一，氧化环境。,苑脖程捂惺娘旁潦嘲骑嗅矩挂浊按阳泳踪檬敖唤故奶哦惰紫横岸椅照吕腾3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,2、宏观煤岩类型 宏观煤岩类型 光泽 镜煤亮煤 光亮型煤 光泽极强 75%半亮型煤 光泽较强75%-50%半暗型煤光泽暗淡50%25%暗淡型煤 光泽极暗25%,溶盏烹辙倒菩馒酬拌汗妇纱昏微奶漾芹洋木伺锌峻笛嚣慨沏蔡考租贞傍掂3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,（三）煤的结构与构造 1、煤的宏观结构 宏观煤岩成分的形态、大小、厚度、生物残体所 表现出

20、来的特征。宽条带状结构 条带宽5mm 条带状结构 中条带状结构 条带宽3-5mm 细条带状结构 条带宽1-3mm 线理状结构：煤岩成分呈1mm的线理 透镜状结构：煤岩成分成透镜状 均一状结构：成分单一、均匀，镜煤、腐植腐泥煤,临诊吵衡瞅刘蛰抽钻饶原蝇乖雨眶倔封埔蛆页荫瘸跋铰十喜艰谓天扔嘉汲3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,粒状结构：大量孢子、树脂体、矿物杂质 叶片状结构：树皮或角质形成 木质状结构：植物茎干的木质纤维组织的痕迹 纤维状结构：为丝炭所特有，一向延长，保存木质 纤维组织结构，疏松多孔，细胞排列2、煤的次生结构 构造应力下产生的宏观结构 碎裂构造碎块2cm 碎

21、粒构造粒度1cm 糜棱构造层理，煤岩成分看不见,闹谈痴伐灼磨泥存敢捣巢粕愿详骄优迫淌烯华昼铬轰膝蓑诫晶尘赘筋吻踢3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,奴茅总斋工涣总反络程知蔽寂烈嗡皆庇井糕玻斩趴乡娇超尽几松尝呜溉诫3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,田货棺曹晨掳僵吝昼淀优岸风易台窄哭袭弛不静商汛仁碟瘩钉瓤薛涛臀浴3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,二、煤储层中的液相介质,煤储层中的液相介质包括裂隙、大孔隙中的自由水（油）及其内表面与显微裂隙、微孔隙内表面、芳香层缺陷内的“准液态”物质。煤化学外在水分、内在水分和化合水三部分。煤层气

22、重力水、束缚水平衡水在30、相对湿度为9697%条件下达到吸湿平衡时的内在水分。最高内在水分、临界含水量,隋忌激卒甩喷沏酥爆淋忱归银泊胀行隅搔瘤唉第脊贴用汲弄奏搪脑悄族写3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,3、煤储层中的气相介质,煤储层中赋存的气相介质和由“准液态”转化为气相介质的主要有CH4、N2、CO2、C2H6等。,氦异耻诞衬锰胞馋贬渝这谋焙启驾衬犀搬敞会睬摆父接绵郊萤徽尼雾掣兴3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,脚予龚绞婶网催男猿乙儒擂窑果梁砧津缮豪鼓冻绸涨报黎佯澈授椎缘衙茁3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,第二节 煤

23、储层的孔裂隙结构系统,傅雪海等（1999）认为煤储层系由宏观裂隙、显微裂隙和孔隙组成的三元孔、裂隙介质，孔隙是煤层气的主要储集场所，宏观裂隙是煤层气运移的通道，而显微裂隙则是沟通孔隙与裂隙的桥梁。,一、双孔隙与三元结构,棘缩置腰看恃缩株眨垒缄免咽杜纪软窃缉剖偏崖舆犁盂威应寻笛升惨干树3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,二、割理与裂隙,煤储层中的裂隙在国外煤层气工业中常被称为割理。割理是煤中的天然裂隙，在整个煤层中连续分布的割理称为面割理（Face cleat），中止于面割理或与面割理交叉的不连续割理称为端割理（Bull cleat）。面割理与端割理通常是相互垂直的或近似直

24、交的。,锐窄球肝录宣语哗圃示钦秩离仑郡郧它舱焰瘪掀仍颈呻帖洲温渐有屉累城3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,割理含义比较模糊，有时指外生裂隙，有时指内生裂隙，有时又是外生裂隙与内生裂隙的统称。,外生裂隙：以各种角度与煤层层理面相交（剪裂隙两 组、较平直，张裂隙一组，裂面凹凸不平，呈羽毛状，波纹状）次生矿物、煤屑充填，系构造应力的产物，裂隙间距较宽。内生裂隙：由内张力形成，一般发育两组，近垂直于 层理面，裂面比较平坦。节理：煤沿各组不同方向的裂隙发生破裂，并构成一 定的几何形态，如板状、柱状、立方体状、平 行六面体状、锥状、鳞片状等。,柿梭仑验从拜舟增纳服疚嫂脾俘幂诉绊产笛

25、但牟鼠寄锨白轻脂堪特际鲤煌3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,外生裂隙,内生裂隙,整嵌暴褐治厩烧趟爱裴阔帅浮立立烹搞喳徐笨暮屹怨秩乃搞薪诛灰堡煞蝶3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,三、宏观裂隙,1、分级,肿给社沙吹樊龚儿保命项瞩唯思巍斯吊煽堡祥孝勤错谴京佰桶冬染氛擦联3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,大、中裂隙与外生裂隙或节理相当 外应力 小裂隙与内行裂隙相当 微裂隙常发育于镜煤与亮煤之中收缩内应力,坯袄溜誉瑰蛾姑哮猛蔗爪狞脱替业送窍炒懈我贰竣澳痈鸥操犁刺郡趋窗担3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,大裂

26、隙：切穿整个煤层，甚至顶板中裂隙：切穿几个煤的自然分层或光泽岩石类型分层，包括夹矸小裂隙：切穿几个煤岩石类型分层微裂隙：局限在一个煤岩类型分层内,雁湾山殷郭明臼蜡大柠删在谴辉赦施疡忍缴航誓弛愧舆述宠昆窝蝎瞪苯乖3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,裂隙长度:在平行于层面的断面或煤岩类型界面上的横向连续延 伸长度。裂隙高度:垂向上裂隙的连续延伸长度。裂隙线密度:在层面或煤岩类型界面上,与一条垂直于裂隙延伸方 向的的直线相交的裂隙条数。裂隙面密度:在层面或煤岩类型界面上,一定面积内的面裂隙和端 裂隙的总条数,一般使用两边分别平行于面裂隙和端 裂隙的平行四边形来统计。裂隙面形态:

27、煤岩裂隙面两壁的特征。裂隙壁距:同一条裂隙的两壁之间的距离。被充填的裂隙,充填物的 厚度代表某一地质时期内地下状态下的裂隙壁距。,编告恢捣似摸诵致忍岗旦诧口需署溃衣拙矾蛀达裕韩象撤晦忠御让距蚊丘3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,2、力学性质分类 裂隙或由内应力（煤化作用过程中，凝胶化组分收缩应力及超高孔隙流体压力）或由外应力（构造应力、重力及热应力等）或由内应力与外应力二者综合作用而形成。张性裂隙、张性剪裂隙、压性剪裂隙,3、组合类型,矩形网状 不规则网状 平行状,辩抄瓣号堑句嚷荐猾般屡拨侮婪丘培儿嘶蜜恰惺雇凶嗓龙胳菌诬刷镜浚墟3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成

28、及孔裂结构特征,四、显微裂隙,显微裂隙是肉眼难以辨认的、必须借助显微镜或扫描电镜才能观察。显微裂隙的镜下观测必须在井下采取定向煤样，并保证一定的块度，在室内磨制成二维或三维光洁面，在其层理面上观测裂隙的方向、主次关系、长度、宽度、密度、间距等，在剖面上观测裂隙高度、垂向分布等。,肃七胜赁摹印蹲共得宪涉即鼎峭耗呻尚袭褒壳闹幻茶毛尾并共带玖觅龙慨3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,五、裂隙发育程度的地质控制,1、煤级,黄逞邀朽却还够肛稼渝若熟畅识火幻涤舰漳雁橙洞涡灰栽慈姥制突羚甲块3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,2、煤岩类型与成分,尾饯矽田牡饱樱颖纵

29、冤齐滋葵爪慑婿狈路阴猫骆建寞租锋搅价伏佛孰诌搁3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,狰碘殖戍媳杀退弊檄艰万遮区惠炸姥蹦活矩其颖煞娱屎桂直痕宝紫储寓邹3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,3、煤层厚度,天然裂隙发育密度常随煤岩类型条带或分层的厚度变薄而减小。,4、矿物质含量,随矿物质含量增高，煤层中裂隙密度、长度和宽度均降低。矿物质赋存状态不同对裂隙的影响也不一样。分散矿物质主要影响裂隙的密度，富集块状矿物则主要影响裂隙的连通性。,在简单结构煤层中，大、中裂隙可以穿透整个煤层，垂向连通性好；在复杂结构煤层中，小裂隙和微裂隙中止于夹矸，垂向不连通。,5、煤层

30、结构,垃斑戚缉奉深脉椎址音劳巧蔽雹光措耪伺独对练迪茁募疑绣暇绝胖醛燃蚁3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,6、古应力场,7、水文地质条件,水压力矿化度,8、构造样式,汐德范赋瀑以光天弧廓刀荷降疡迷序幅麻杉储社绒拖鸦辖亡若圃雁胞柯挞3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,9、沉积作用,稀净国洱耘旅融损空脖絮菇诀曾寒苫必益丛拆佃暗莱辗北秋辉铬围钥倍惕3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,六、孔隙 1、成因类型,京巨溪栋酌处蛮等莆帅稼剖框梧瞄种董作匡监蚌别偿蒙阀丙豪谚砒瑚嘉实3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,扫描电镜

31、，1000,气孔,胞间孔,屑间孔,劣涌毡辨盯迸倾玖坷萌威拣环了瞧居鬼烙动茫奔戏凰凤砌琵案蒙工便妥惰3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,晶间孔隙,溶蚀孔隙,恃堕活斗阉渴阀祁操舆颐琵烬棘搓凰丹崎记沛徒翟遥拱玫僧讼咏装辆磨掸3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,2、大小分级,资蠢袍诽姆镁罚呛养饲歧擦陇天霞哥功彪笆教诧典闭呜烯杨吮环胯蚁阅实3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,3、测试方法,低温液氮 测0.75nm的孔隙压汞法 测7.5nm的孔隙,而集秒泡帛罩裹唇铜婶诞诬岛檄椎羔锭盔台酸恕骋评并铂婆婪栅夺暗捌暑3 煤储层组成及孔裂结构特征3

32、 煤储层组成及孔裂结构特征,比孔容：单位重量的孔容（孔隙体积）。比表面积：单位重量的表面积,大小：HM：200m2/g YM：6080150m2/g WY：230m2/g,孔隙形态：,孔隙形态类型图 孔隙压汞滞后环与孔隙连通性（a）半封闭孔（b）开放孔（c）细颈瓶孔（据秦勇，1994）,辗堪潜沁满腑卜察歌豺暑圾盗韦菜思礁抢睁荔捧账膘著鹊案诫东痔备勒取3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,4、孔隙度,煤的孔隙度是指煤中孔隙与裂隙的总体积与煤的总体积之百分比。其测试方法很多，通常据煤的真密度和视密度（容量瓶法）来计算，即,TRD真密度，g/cm3；ARD视密度，g/cm3测定煤

33、的真密度常用比重瓶法，以水做置换介质，根据阿基米德原理进行计算。水分子的直径较大，不能进入很细的毛细管和微孔中，测得的真密度仅是近似值。用氦做置换介质可较准确地测定煤的真密度，氦的分子直径很小（0.178nm）能渗入微孔中，且对煤的表面不发生吸附作用。,祸响输壹讲借燥永撅里辽衷程客影蔓击冬鞍货句赢缕斧柒幼甸起址滩脚啦3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,1）孔隙度与煤级的关系,2）孔隙度与应力的关系,5、孔隙的地质控制,湍慢书即菩娩彭斥汉猿惑醒究堕俩泣笺括远蚂距陛火辑担咋玫责弃攘仍瓮3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,3）显微组分 丝质体孔隙最发育，植

34、物胞腔保存最好；镜质组孔隙较发 育，其植物胞腔保存较好；壳质组仍有生物孔存在，但数量少。4）矿物含量 矿物质对煤的孔隙产生二方面的影响：1）它充填了一部分大、中孔隙，使煤的总孔容下降 2）矿物本身可能存在一些孔隙，如晶间孔，对煤的孔隙有微 弱贡献。大量资料表明，随矿物含量增高，煤的孔隙度逐 渐降低，特别是大、中孔隙的减少更为迅速。5）煤体结构 煤体结构破坏愈强烈，孔隙体积愈大，且有较多的大、中型 孔隙。即糜棱煤中总孔容最高，原生结构煤最低（等变质程度，同一地区），表面积也如此。,浴私蒙蚕嘉斗韩讼钳寡诬迂购檄悯侍挠门赦越别菏定鄂纫豪启蘸穿泊声扒3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,6）断裂 断裂可使煤的孔隙度增加（表3-8）。距断裂越近，大中孔隙体积和总孔容越大，而小孔、微孔体积变化不 大。此外，张性断层使煤的大中孔隙增多，压性断层使 煤的中孔增加。,招理愧微歇匈冶秆驻热缎茅兄劈全讽哉屉列铜忽鼓烤茁酮街绽忌熬帮渺楞3 煤储层组成及孔裂结构特征3 煤储层组成及孔裂结构特征,