Influence of deep coal pore and fracture structure on occurrence of coalbed methane: a case study of Daning-Jixian Block in eastern margin of Ordos Basin
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摘要:
深部煤储层孔隙–裂缝结构对深部煤层气资源潜力评价和勘探开发具有重要意义。选取鄂尔多斯盆地东缘大宁–吉县区块DJ57井本溪组5个煤岩样品为研究对象，在煤岩煤质参数测试的基础上，采用气体吸附法、高压压汞法和微米CT扫描等测试手段，对深部煤储层中的纳米级孔隙−微米级裂缝进行多尺度定量表征，综合评价不同尺度的孔裂隙结构特征。再结合渗透率和甲烷等温吸附试验，探讨了微观孔裂隙对深部煤储层中煤层气的赋存和渗流的影响。研究结果表明：基于多种孔隙表征方法对深部煤储层孔裂隙进行多尺度定量表征，其孔裂隙体积分布类型主要以“U”型为主，呈现出微孔与微裂缝并存双峰态，主要集中在0.3～1.5 nm和>100 μm的范围内。其中，微孔(<2 nm)、介孔(2～50 nm)、宏孔(50 nm～10 μm)和微裂缝(>10 μm)体积平均分别占总孔裂隙体积的80.18%，6.70%，1.65%和11.47%。随着微孔发育而吸附气量呈增大的趋势，微孔可以提供大量吸附点位，为深部煤层气的吸附和赋存提供场所。随着微裂缝发育而游离气量呈增大的趋势，微裂缝可以提供大量储集空间，为深部煤层气的富集提供空间条件。此外，微裂缝在三维空间中相互连通，形成网状结构，连通性强。随着微裂缝越发育，煤储层渗透率越大，微裂缝增强了煤层气的渗流能力。纳米级孔隙和微米级裂隙发育特征分别控制着深部煤层气吸附能力和开发潜力。
Abstract:The pore-fracture structure of deep coal reservoir is of great significance to the evaluation and exploration of deep coalbed methane resource potential. this work takes the 5 coal and rock samples from the DJ57 Benxi Formation in Daning-Jixian Block, east margin of Ordos Basin are selected as the research object. On the basis of coal rock and coal quality parameter testing, gas adsorption method, high pressure mercury injection method and micron CT scanning and other testing methods are adopted to conduct full-scale quantitative characterization of nano-scale pore and micron scale cracks in the pore and fissure structure of coal reservoir, and comprehensively evaluate the pore and fissure structure characteristics of different scales. Combined with permeability and methane isothermal adsorption experiments, the influence of micro-porosity and fissure on the occurrence and migration of coalbed methane in deep coal reservoirs was discussed. The results show that the multi-scale quantitative characterization of deep coal reservoir pores and fractures is based on a variety of pore characterization methods, and the pore and fracture volume distribution type is mainly U-shaped, showing a bimodal coexistence of micro-pores and micro-fractures, mainly concentrated in in 0.3-1.5 nm and > 100 μm. Among them, micropores (<2 nm), mesoporous (2−50 nm), macroporous (50 nm−10 μm) and microfractures (>10 μm) accounted for 80.18%,6.70%,1.65% and 11.47% of the total pore crack volume, respectively. With the development of micropores, the adsorbed gas tends to increase, and micropores can provide a large number of adsorption sites for deep coalbed methane adsorption and occurrence. With the development of micro-fractures, the free gas volume tends to increase. Micro-fractures can provide a large amount of storage space and provide space conditions for deep coalbed methane enrichment. In addition, microcracks are interconnected in three-dimensional space, forming a network structure with strong connectivity. With the development of micro-fractures, the permeability of coal reservoir increases, and micro-fractures enhance the seepage capacity of coalbed methane. The adsorption capacity and development potential of deep coalbed methane are controlled by the development characteristics of nano-scale pores and micro-scale fractures respectively.
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0. 引 言
近年来，我国煤层气的勘探开发以中、浅层(埋藏深度<1 000 m)为主，随着勘探与开发程度的提高，能够实现大规模高效开采的中浅部区块逐渐减少，深部煤层气将是未来煤层气勘探与开发的重要接替区域[1–3]。我国深部煤层气资源丰富，根据国土资源部对全国煤层气资源的最新评价结果，1 000～2 000 m (中深部)资源量为18.72万亿m3，据估算全国大于2 000 m (深部)煤层气资源量约为40万亿m3，其中深2 000～3 000 m的煤层气资源量在18万亿～20万亿m3[3–6]。随着国家及各大型油气公司的大力投入，我国深部煤层气和煤系气的勘探与开发已见成效，特别是在鄂尔多斯盆地东缘和准噶尔盆地东部的部分高产井出现，显示了我国深部煤层气开发的巨大潜力[3,7–8]。
煤中孔隙大小分布差异很大，不同尺度的孔隙及其占比和特征对煤层气的吸附、解吸、扩散和运移等过程有很大的影响[9–10]。国内外学者们主要根据煤层气赋存状态等对孔隙大小进行分类[11]，将煤中的孔裂隙划分为微孔(<2 nm)、介孔(2～50 nm)、宏孔(50 nm～10 μm)和微裂缝(>10 μm)。煤层气在孔隙表面以吸附状态存在，以微米、纳米等多尺度和多形态的连通的孔隙和裂隙系统为气体的运输和传递提供了通道，气体产生过程经历了解吸、扩散和渗流3个阶段，其中扩散和渗流是煤层气解吸和运移的开始阶段[9,12]。在煤层气开发过程中，通常只重视微米级裂缝发育尺度及连通程度对煤储层渗透性的影响，而忽略了纳米级孔隙–裂缝发育特性及连通程度对气体解吸运移的影响[13–14]。
煤中的孔裂隙特征除常规储层孔隙研究手段外，还引入了多孔材料表征方面的理论方法，大致可分为3种类型，即图像分析法、流体注入法和辐射探测法[15]。图像分析法是利用光学显微镜、高分辨率扫描电子显微镜和透射电子显微镜等微区观察技术[16–21]，对煤中的孔隙进行识别和分析，能够将孔隙形状、大小和分布状况等特征可视化。但是，其测量结果的准确性受样品特性、仪器性能以及人为因素的影响。流体注入法指的是在不同压力下，将非润湿性流体(Hg等)或气体(N2,CO2和Ar等)注入到样品中[19,22–24]，根据不同压力条件下流体注入量，再运用相应的理论计算模型，获得样品的孔径分布、孔体积和比表面积等信息。该类方法具有操作简单、可获取更多详细孔隙信息等优点，被广泛用于非常规储层的孔隙特征研究。但值得注意的是，该类方法也有其局限性，只适用于研究开放孔隙，对闭合孔隙研究则不再适用。辐射探测法主要包括核磁共振技术、小角中子散射和CT扫描技术[25–31]，这类方法先进、准确，但分析成本较高。现有的研究手段主要是利用高压压汞法、低温N2吸附法等手段对煤岩进行孔裂隙结构分析，但每种方法的测量范围、分析模型、精度等方面均有局限[15,32]。目前，对煤岩和页岩孔裂隙结构的研究主要基于高压压汞、低温N2吸附和低压CO2吸附法相结合的方法。基于该方法的研究表明，四川盆地海相页岩的孔直径主要为10～50 nm，鄂尔多斯盆地东缘过渡相页岩的孔直径主要为10～20 nm，表明海相和过渡相页岩的孔体积主要由介孔提供[18,20]。山西组和太原组煤岩的孔直径主要为0.3～1.5 nm，表明煤岩的孔体积主要由微孔提供[19,22–24]。然而，微米级的大孔隙和微裂缝对煤储层的影响缺乏足够的重视，这削弱了大孔隙和微裂缝对煤储层储集能力的贡献。此外，在高压压汞试验中，由于煤岩的可压缩学性，当进汞压力不断增加，会导致煤基质压缩变形和孔隙破坏，降低了测试结果的准确性[23]。
中石油煤层气公司于2019年在大宁－吉县区块实现了埋深大于2 000 m的深部煤层气勘探的突破性进展，吉深6–7-P–01井实现了日产量10.1万m3的高产量[1,3]。2021年，大宁－吉县区块探明地质储量1 121.62亿m3，成为国内第1个埋深超过2 000 m、探明地质储量超
1000 亿m3的高丰度整装大型煤层气田[3]，显示大宁－吉县区块深部煤层气具有较好的开发潜力。本文以鄂尔多斯盆地东缘大宁–吉县区块DJ57井深8号煤的5个煤岩样品，开展低压CO2吸附、低温N2吸附、高压压汞和微米CT扫描等多种测试手段，对大宁－吉县区块煤储层孔隙和裂缝进行定性识别和定量表征。在此基础上，开展氦气孔隙率、渗透率等物理性质和甲烷等温吸附实验，并结合前人研究成果及区块内多口生产井实例，探讨微观孔裂隙对深部煤储层中煤层气的赋存、运移及排采的影响，以期为鄂尔多斯盆地东缘深部煤层气勘探开发提供借鉴。1. 地质概况
研究区位于鄂尔多斯盆地晋西弯曲带南端与伊陕斜坡东南缘，南邻为延川南区块，行政区划属于山西省，位于大宁县和吉县2个地区(图1)。构造上位于鄂尔多斯盆地晋西挠褶带和伊陕斜坡东部，为走向NNE、向NW缓倾的单斜构造，区内断层以NE向逆断层为主[3,7–8]。研究区二叠系发育海陆过渡相沉积，可划分为山西组、太原组和本溪组，其中，山西组以三角洲相为主，太原组和本溪组由北向南发育三角洲、泻湖、潮坪和浅层陆棚沉积[32]。在垂向上，泥岩与煤、砂岩交替分布，很少发育纯泥岩。主要目的层为山西组煤层、太原组煤层和本溪组煤层，其中，山西组煤层厚度较薄，仅1～3 m，太原组煤层厚度为1～6 m，本溪组煤层厚度较大，为5～12 m，为鄂尔多斯盆地的主力煤层。本溪组8号煤层具分布广、厚度较大和连续且稳定发育的特点，其中埋深在2 000～3 500 m的平面展布面积约为6.9×103 m2，是本溪组最有利的深部煤层气勘探目标(图1)。
2. 测试样品与试验方法
2.1 样品选取
本文选取了鄂尔多斯盆地东缘大宁–吉县地区新钻井的5个新鲜煤岩样品，含煤地层形成于海陆过渡环境，全部来自于本溪组深8号煤。待现场煤岩含气量解吸完成后，将采集到的新鲜煤样使用保鲜膜包裹并蜡封，随后送往实验室开展相关实验测试。为了消除煤岩非均质性对试验数据的影响，在试验测试之前，采用线切割设备对岩心进行切割，切割出圆柱形煤样(高5.0 cm，直径2.5 cm)，用于微米CT扫描、氦气孔隙率和渗透率，再将圆柱形煤样进行切割和粉碎，分别用于镜质体最大反射率(Ro, max)和显微组分、工业分析高压压汞、低温N2吸附和低压CO2吸附试验(图2)。为了获得煤样的煤岩煤质特征，采用Leica DM4 P 光度计显微镜观察，在油浸反射光中进行随机进行最大镜质体反射率(Ro，max)测量(80点)和显微组分分析(500点)，分别执行GB/T 6948—2008和SY/T 6414—2014标准。严格执行GB/T 30732—2014标准对煤样空气干燥基水分、灰分、挥发分及固定碳含量进行分析。严格执行GB/T 34533—2017标准对圆柱形煤样进行氦气孔隙度和脉冲渗透率测量，测试结果见表1。通过对大宁–吉县区块已有4口井本溪组煤岩孔隙率和渗透率测试表明，煤岩孔隙率在2.04%～9.13%，平均为6.88%，渗透率在0.026～11.011 μm2，平均为4.052 μm2。
表 1 研究区煤岩物理性质特征Table 1. Physical properties of coal and rock in the study area样品编号 深度/m Ro, max/% 氦气孔隙率/% 渗透率/μm2 显微组分/% 工业分析/% 镜质组 惰质组 壳质组 矿物质 水分 灰分 挥发分 固定碳 DJ57–1 1 884.28 2.13 6.64 11.01 70.3 13.9 1.9 13.9 0.9 28.7 8.0 62.4 DJ57–2 1 885.40 2.37 7.21 2.94 79.5 10.4 0 10.1 0.9 16.1 7.0 76.0 DJ57–3 1 886.21 2.12 3.23 8.36 80.0 10.5 0 9.5 0.8 29.7 9.0 60.5 DJ57–4 1 887.03 2.18 2.75 1.78 80.2 9.7 0 10.1 0.8 37.7 8.8 52.7 DJ57–5 1 887.32 2.20 6.34 1.42 76.5 4.8 0 18.7 0.9 24.7 8.1 66.3 2.2 高压压汞法
高压压汞实验采用AUTOPORE 9505压汞仪，在测试过程中，该仪器可提供的最大汞注入压力可达413 MPa，相对应的测试孔直径下限在3 nm。在进行测试前，必须将煤样制作成1 cm3的立方体，并且在测试过程中必须保证煤样的表面是光滑的，以免出现“麻皮效应”，同时样品还需在105 ℃条件下持续烘干8 h以保证煤样原有的孔隙不会被高温所破坏而又能够有效地排除其内部的杂质和气体[33]。测试时需维持仪器内部真空，根据仪器自动采集下来的进汞和退汞过程中的数据，再结合Washburn方程即可得到孔体积、比表面积、平均孔直径和孔径分布等孔隙结构参数。实验过程严格依据GB/T 21650.1—2008标准执行。
2.3 气体吸附法
气体吸附实验采用Autosorb-iQ–MP–C型全自动物理化学吸附仪，测试样品粒径为60～80目（0.25～0.18 mm）。在进行低温N2吸附试验之前，需要将煤样放入脱气站，置于105 ℃下脱气12 h以除去煤样中的水分和挥发性物质，随后将脱气完成的煤样移入分析站，用高纯度N2作为吸附质，在77 K下进行吸附–脱附测试。采用BET与NLDFT模型获得包括孔体积、比表面积、平均孔直径和孔径分布等在内的孔隙结构参数。实验过程严格依据GB/T 21650.2—2008标准执行。低压CO2吸附试验的煤样预处理与低温N2吸附实验相似，将1～2 g的60～80目（0.25～0.18 mm）粉末样品脱气16 h，用高纯度CO2作为吸附质，在273 K下进行吸附测试。基于NLDFT理论模型获得包括孔体积、比表面积、平均孔直径和孔径分布等在内的孔隙结构参数。实验过程严格依据GB/T 21650.3—2011标准执行。
2.4 微米CT扫描
微米CT扫描是一种常用的测试手段，可对煤岩中部分宏孔、微裂缝的空间展布及连通程度进行定量表征[28,33]。采用nanoVoxel3 502E多尺度高分辨X射线三维显微成像系统对煤样进行扫描，设备系统分辨率大于500 nm。在微米CT扫描试验之前，在煤样沿垂直方向钻取直径为25 mm、长度约为5 cm的圆柱形煤样。将圆柱形煤样固定后，垂直放置在微米CT扫描设备中。调整X射线源位置，准备微米CT扫描。微米CT扫描电压为60 kV，试验温度为22 ℃。由于受圆柱形煤样(高5.0 cm×直径2.5 cm)的高度和直径、试验曝光时间等因素的影响，微米CT扫描的最高分辨率为10 μm。
2.5 甲烷等温吸附
甲烷等温吸附法主要用来测试煤样对甲烷的吸附能力以及模拟煤储层在地层温压条件的甲烷最大吸附量[32,34]。本文采用Gravimetric Isotherm Rig 3重量法等温吸附仪，测试依据GB/T 19560—2008。将煤样筛分至相同粒径60～80目（0.25～0.18 mm），称取的样品80～120 g，测试温度为70 ℃。首先设定最高压力点25 MPa和9个试验压力点，注入甲烷，从大气压力向25 MPa平稳增加。每一个压力点达到平衡的时间不小于6 h，然后再增压到下一个压力点，逐渐加压至最终压力。在吸附过程中，以每个点的实验压力为依据，运用理想气体定律，分别计算出每个点的吸附量，并将其进行了回归，得出了甲烷等温吸附曲线。
3. 试验结果
3.1 高压压汞试验的孔隙分布特征
图3为研究区煤样进–退汞曲线，曲线的形态能反映各孔隙喉道的分布特征和孔隙连通性好坏[22–24,35]。整体而言这些曲线形态较为相似，表明了研究区煤样中具有较为相似的孔裂隙结构。研究区煤样压汞曲线具有前端平缓、后端陡的特点。当进汞压力小于100 MPa时，进汞速度缓慢，对应孔径主要发育微米级孔裂隙，说明该段孔裂隙相对不发育；当压力达到100 MPa左右时，进汞量迅速增加，表明煤样中存在大量的纳米级孔隙。研究区煤样的退汞效率较高，说明煤样中发育孔隙多为开放孔，连通性较好。
基于Washburn方程对高压压汞实验数据进行计算得到煤样在3 nm～10 μm孔径范围内的孔径分布曲线和孔隙结构参数(表2)。研究区本溪组煤岩的孔体积范围为0.008～0.046 cm3/g，平均值为0.022 cm3/g，比表面积范围为5.53～26.96 m2/g，平均值为13.26 m2/g。研究区煤岩的孔体积和比表面积随孔径分布曲线如图4所示，可知进汞量最高峰出现在小于30 nm范围内，接近80%的汞饱和度在孔径>30 nm才开始大量进入，表明研究区本溪组煤岩中主要发育纳米级孔隙。
表 2 研究区煤样孔隙结构参数Table 2. Pore structure parameters of coal samples in study area样品编号 高压压汞 低温N2吸附 低压CO2吸附 孔体积/
(cm3·g−1)比表面积/
(m2·g−1)DFT孔体积/
(cm3·g−1)DFT比表面积/
(m2·g−1)平均直径/
nmDFT孔体积/
(cm3·g−1)DFT比表面积/
(m2·g−1)平均直径/
nmDJ57–1 0.014 7.42 0.007 3.96 3.775 0.056 190.36 0.501 DJ57–2 0.046 26.96 0.003 1.65 4.887 0.073 246.77 0.349 DJ57–3 0.018 10.09 0.004 2.46 1.220 0.042 143.64 0.501 DJ57–4 0.008 5.53 0.006 3.93 1.167 0.041 141.94 0.501 DJ57–5 0.026 16.31 0.005 3.57 4.411 0.061 207.37 0.501 ![]()
图 4 基于高压压汞实验得到的孔径分布曲线Figure 4. Mercury intrusion-extrusion curves of pore size distribution according to high pressure mercury intrusion experiments3.2 基于低温N2吸附实验的孔隙分布特征
图5为研究区煤样的低温N2吸附–脱附曲线，所有煤样的吸附曲线在形态上略有差别，但整体呈反“S”型，根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)提出的物理吸附等温线的6种类型，N2吸附曲线与Ⅳ型吸附等温线形态较为接近[23,36]。在低压阶段(p/p0<0.1)，气体吸附量随着相对压力增大快速增加，此阶段可能发生了微孔充填并以单分子吸附为主，说明该阶段的气体吸附量主要与微孔和部分介孔密切相关。当相对压力进一步增加(p/p0=0.1～0.9)，N2吸附量上升较为缓慢，表明单分子层吸附已经结束，并开始了多分子层吸附过程。当相对压力继续增加接近1.0左右，吸附量再次快速增加，但相对压力接近饱和蒸气压时并未出现吸附饱和的特征，表明煤样存在一定量的开放的大孔隙。
前人研究发现，根据煤岩氮气吸附–脱附曲线和迟滞回环的形态，可以推断出煤岩中的孔隙结构发育情况[32,37]。当p/p0>0.5时，氮气吸附支线与脱附支线不重合，形成迟滞回环。研究区煤样氮气吸附分支在饱和蒸汽压(p0)处十分陡峭，而脱附支线与吸附支线相似，在饱和蒸汽压(p0)处也十分陡峭，当p/p0<0.5时，且脱附支线与吸附支线趋于重合，两者间迟滞回环较窄。此类曲线接近IUPAC提出的H3型，同时兼有H4型的特点，说明大宁–吉县区块本溪组煤岩中发育了大量的纳米级孔隙，孔隙类型以圆锥孔、墨水瓶孔和狭缝状孔为主。
基于NLDFT模型对低温N2吸附数据进行计算得到煤样在1.06～78 nm孔径范围内的孔径分布曲线和孔隙结构参数(表2)。研究区本溪组煤岩的DFT孔体积范围为0.003～0.007 cm3/g，平均值为0.005 cm3/g，DFT比表面积范围为1.65～3.96 m2/g，平均值为3.11 m2/g，平均孔直径范围为1.167～4.887 nm。煤样的孔体积、比表面积与平均孔直径之间的关系如图6所示，随着平均孔直径的增加，孔体积明显减小。当平均孔直径>10 nm时，孔隙体积变化较小，这表明平均孔直径<10 nm段的孔隙比例较高。
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图 6 基于低温N2吸附实验得到的孔径分布曲线Figure 6. Pore size distribution characteristics of coal samples based on low-pressure N2 adsorption experiment3.3 基于低温CO2吸附实验的孔隙分布特征
图7为研究区煤样的低压CO2吸附曲线。它们表现出相似的特征。它们的CO2吸附量随着压力的增加而稳步增加。根据国际理论与应用化学联合会(IUPAC)分类，这些曲线具有I型等温线的特征[32]。DJ57–2吸附CO2量最大，达到23.78 cm3/g，表明该样品含有更多的微孔；DJ57–4吸附CO2量最少，只有13.78 cm3/g，说明样品中微孔相对较少。基于NLDFT模型对低压CO2吸附数据进行计算得到煤样在0.3～1.5 nm孔径范围内的孔径分布曲线和孔隙结构参数(表2)，微孔比表面积范围为141.94～246.77 m2/g，平均为186.01 m2/g，远高于低温N2吸附分析结果。这说明煤中微孔占比更大。微孔体积在0.041～0.073 cm3/g，平均为0.054 cm3/g，平均孔直径范围为0.349～0.501 nm。基于CO2等温吸附的微孔孔径分布特征显示，煤样的微孔发育总体呈多峰型，峰值分布在0.3～0.4 nm，0.4～0.7 nm和0.8～0.9 nm (图8)。当孔径>1.0 nm 段微孔体积和比表面积增加幅度明显减缓，这段孔径对应的孔隙体积和表面积所占含量均非常低。由于煤样中的微孔相对比较发育，同时这部分的孔隙具有较大的比表面积，可为气体赋存提供大量的吸附点位。
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图 8 基于低压CO2吸附实验得到的孔径分布曲线Figure 8. Pore size distribution characteristics of coal samples based on low-pressure CO2 adsorption experiment3.4 基于微米CT扫描的孔隙分布特征
采用微米CT扫描到识别煤中的孔裂隙、矿物质和煤基质3种不同组分，高密度矿物质在图像上呈现为白色，低密度孔裂隙在图像上呈现为黑色，而介于黑白之间呈现为灰色的为煤基质[28,38]。孔裂隙、煤基质和矿物质的叠加构成了煤样的微米CT三维孔裂隙结构模型[37]。由图9中可以看出，所有煤样中以微裂隙发育为主，大尺度微裂隙构成了煤储层裂缝系统，它是控制煤层气产出的主要渗流通道。另外，所有煤样内部还存在微米级孔隙系统，几乎分布在煤样空间的每一个区域，主要呈现为不规则的椭球形状和多边形状，部分以相对集中分布的片状孔隙存在，有助于煤储层中游离气体的扩散，煤储层的裂缝系统和微米级孔隙系统共同组成了煤中复杂的双重孔裂隙介质结构[9,38]。总体来看，在三维空间中，微裂缝相互连接，形成网状结构，整体连通性好(图9)。基于微米CT扫描和三维重构，确定煤样总体积、微裂缝体积和比表面积，再结合实测煤岩样品密度，计算出微米CT扫描煤样的质量，最后计算煤岩样品的微裂缝体积为0.003 1～0.011 6 cm3/g，微裂缝比表面积为0.000 2～0.000 9 m2/g，其中，DJ57–1的微裂缝体积最大，DJ57–5的微裂缝体积最小。微米CT扫描孔裂隙等效孔直径与体积的关系如图9所示，微裂缝体积主要由尺寸为>1 000 μm的裂缝提供。
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图 9 基于微米CT扫描得到的孔径分布情况Figure 9. Pore size distribution characteristics of coal samples based on mic-CT scanning综上所述，低压CO2吸附试验数据基于NLDFT模型可计算得到有效孔径测量范围为0.3～1.5 nm，低温N2吸附试验数据基于NLDFT模型可计算得到有效孔径测量范围1.06～77.7 nm，这2种模型的重叠区间为1.06～1.50 nm，由于测试技术和计算模型自身的特性，故重叠区间采用低压CO2吸附试验结果表征。高压压汞实验数据基于Washburn方程可计算得到有效孔径测量范围3 nm～10 μm；该方法结果与低温N2吸附试验结果的重叠部分为3.0～50 nm，由于高压压汞实验在大于30 MPa (孔径小于50 nm)时存在基质压缩效应，故重叠区间采用低温N2吸附实验结果表征。微米CT扫描的分辨率约为10 μm，与本文高压压汞测试结果的上限比较接近。为了使分析结果更加准确和精细，充分发挥相应区间的技术手段的优势，以保证整个孔径范围内孔裂隙结果的连续性(图10)。
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图 10 不同试验对煤样的测试范围和表征优势区间Figure 10. Test range and characteristic advantage range of coal samples in different experiments3.5 甲烷等温吸附特征
大量关于煤表面高温高压甲烷等温吸附的研究表明，朗格缪尔方程是描述储层压力与煤表面CH4吸附量之间关系的最直接且被广泛接受的模型[32,39]。根据朗格缪尔理论，可以认为煤样外表面是能量均匀的，CH4分子仅以单分子层覆盖的形式吸附在煤样外表面，CH4的吸附量取决于煤岩外表面的比表面积[39]。选取的5个煤样的兰氏体积在15.75～28.07 cm3/g，兰氏压力在2.98～3.76 MPa (图11和表4)。其中，DJ57–2的兰氏体积最大，其对应的微孔比表面积和孔体积也就越大，说明其微孔十分发育，提供了大量表面积；DJ57–4的兰氏体积最小，其对应的微孔比表面积和孔体积也就越小。前人研究表明，微孔中吸附剂–吸附相互作用增强，可以认为CH4分子仅以微孔填充的形式吸附在微孔结构内部，CH4的吸附量受微孔体积的限制[32,39]。
4. 讨 论
4.1 全尺度孔裂隙结构分布特征
4.1.1 不同尺度的孔隙与微裂缝拼接
根据试验原理和计算模型来看，微米CT扫描、高压压汞法、气体吸附法(N2和CO2)各自的优势孔径段，能够准确表征各自优势孔径段的孔隙–裂缝结构特征。所以，以此为切入点，对各测试方法的数据进行拼接。对以上的测试方法逐一进行分析后发现，CO2气体是一种非常理想的微小孔隙测试探针[19]，在0 ℃条件时，CO2的分子动力学直径只有0.33 nm，具有很高的饱和蒸气压(3 480 kPa)，可以在更高的相对压力下填满微孔，且扩散速率更快，可以更精确地描述微孔的分布。然而，CO2在介孔和宏孔内不会产生毛细凝结，开尔文方程将不再成立，导致经典的BJH模型无法使用，无法对介孔和宏孔进行测试。因此，采用0 °C条件下的CO2吸附试验数据来表征<1.5 nm的微孔分布。对于低温N2吸附法，测试过程中氮气填充的孔径越大，则需要的相对压力(p/p0)越接近1，受设备的传感器和控制系统的精度限制，无法对>50 nm的宏孔进行准确测试。对于<1.5 nm的微孔，则需要氮气分子在极低的相对压力(10–7～10–5)下进行填充，此时氮气扩散速度非常缓慢，且吸附平衡耗时较久，导致该方法难以对<1.5 nm的微孔进行测试。为此，采用低温N2吸附法数据来表征1.5～50 nm孔径段孔体积和比表面积的分布。高压压汞法所测得的最大理论孔径范围在3.6 nm～100 μm，覆盖了部分介孔和宏孔分布。然而，由于煤岩的可压缩性，当进汞压力超过30 MPa时(孔径约为50 nm)，将造成煤岩的压缩变形，进而造成大孔隙的损伤[19, 22]，因此，这时进汞很大程度上是由于煤基质压缩引起而非孔隙进汞，并不能反映实际的孔隙分布。尽管现在已经有了比较成熟的压缩校正方法，但一些学者在研究中发现，在校正后的数据中，仍然会出现一定的误差[22–23]。而且，测试孔径越小，相应的误差就越大，而测试孔径越大，则精度就越高[22]。微米CT技术以其独特的快速化和无损化特点，已被证明是一种用于精确测量煤体吸附性能和渗流空间的有效方法，常被用于大孔隙和裂隙的表征。微米CT扫描的分辨率与煤样尺寸相关，当圆柱样品(长度5 cm和直径2.5 cm)，扫描分辨率为10 μm，故微米CT扫描表征的最小孔径为10 μm。因此，采用压汞法数据来表征50 nm～10 μm以上的宏孔分布特征，微米CT扫描测定大于10 μm孔径段。
综合前人已取得的认识[22,33–38]，本文研究采用不同测试方法的最优孔径范围的数据并选取适用的计算模型：采用低压CO2气体吸附法测定0.3～1.5 nm孔径段，采用低温N2气体吸附法测定1.5～50 nm孔径段，采用高压压汞法测定50 nm～10 μm孔径段，采用微米CT扫描测定大于10 μm孔径段。
4.1.2 全尺度综合表征
根据研究区本溪组煤岩孔裂隙体积随孔径分布联合表征结果显示(图12a)，孔裂隙体积分布类型主要以“U”型为主，呈现出微孔与微裂缝并存双峰态，主要集中在0.3～1.5 nm和>100 μm的范围内。由表3可知，煤岩孔裂隙体积介于0.052～0.083 cm3/g，其中，孔裂隙体积以微孔贡献最大，微孔体积介于0.041～0.073 cm3/g；其次为微裂缝和介孔，微裂缝体积介于0.003～0.012 cm3/g，介孔体积介于0.002～0.006 cm3/g；宏孔体积最小，孔体积介于0.001～0.002 cm3/g。不同尺度的孔裂隙体积所占比例不同，其中，煤岩孔裂隙体积以微孔为主，平均占比为80.18%，其次为介孔和微裂缝，平均分别为6.70%和11.47%，宏孔最少，平均占比为1.65%。孔隙–裂缝比表面积随孔径分布联合表征结果显示(图12b)，孔裂隙比表面积分布类型主要以“L”型为主，呈现出微孔单峰态，峰值主要集中在0.3～1.5 nm范围内。由表3可知，煤岩孔裂隙比表面积介于144.149 5～247.886 8 m2/g，其中，孔裂隙比表面积以微孔贡献最大，微孔比表面积介于141.940 0～246.819 4 m2/g；其次为介孔，比表面积介于1.044 1～2.864 7 m2/g，宏孔和微裂缝最小，宏孔比表面积介于0.001 0～0.027 6 m2/g；微裂缝比表面积介于0.000 2～0.000 9 m2/g。不同尺度的孔裂隙比表面积所占比例不同，其中，煤岩孔裂隙比表面积以微孔为主，平均占比为98.94%，介孔、宏孔和微裂缝提供的比表面积可以忽略不计。由图11和图12可以看出，研究区本溪组煤岩的孔裂隙体积和比表面积随孔径分布曲线具有相似性，孔裂隙体积发育的孔径段相对应的孔隙比表面积也发育，煤岩中孔裂隙体积和比表面积都是以微孔的贡献为主[39–40]，研究表明微孔为煤层气提供了大量的吸附点位和赋存空间，也是煤层气解吸后初期运移、扩散的重要通道，进一步研究分析其发育和结构特点是十分必要的。此外，微裂缝对研究区本溪组煤岩孔裂隙体积的贡献明显，约为11.47%。主要原因可能是本溪组煤基质或黏土矿物成岩演化过程中，由于机械压实、脱水和脱气作用等地质过程形成了大量的收缩裂缝，可提供较大的裂缝体积，导致微裂缝体积比例较高。
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图 12 基于气体吸附法、高压压汞法和微米CT扫描联合表征得到的孔体积和比表面积随孔径分布曲线Figure 12. Pore volume, pore specific surface area and pore size distribution curves based on the low-pressure CO2 adsorption, low-pressure N2 adsorption, High pressure mercury intrusion experiments and mic-CT scanning4.2 孔裂隙结构对煤层气赋存状态的影响
煤层气主要以吸附态和游离态赋存于煤岩孔裂隙中，只有很少一部分以溶解态存在[9,40]。吸附气主要吸附于煤基质和黏土矿物颗粒表面，游离气主要游离于煤中大孔隙和裂缝中[41]。孙斌等[42]、高丽军等[43]和聂志宏等[7]利用甲烷等温吸附试验数据推测游离气含量，研究认为实测含气量与理论气含量的差值即为游离气含量。聂志宏等[7]基于大宁–吉县区块煤样的储层压力和各个煤样的兰氏体积和兰氏压力，通过下列公式可以计算出游离气的含量：
$$ V\mathrm{_a}=\frac{V\mathrm{_L}p}{\left(p_{\mathrm{L}}+p\right)} $$ (1) $$ V_{\mathrm{f}}=V_{\mathrm{t}}-V_{\mathrm{a}} $$ (2) $$ {\varPhi}_{\mathrm{f}}=\frac{V_{\mathrm{f}}}{V_{\mathrm{t}}}=\frac{\left(V_{\mathrm{t}}-V_{\mathrm{ad}}\right)}{V_{\mathrm{t}}} $$ (3) 式中，$ V{_{\mathrm{L}}} $为兰氏体积，m3/t；$ p $为煤储层压力，MPa；$ p{_{\mathrm{L}}} $为兰氏压力，MPa；$ {V_{\mathrm{f}}} $为煤储层中游离气含量，m3/t；$ {V_{\mathrm{t}}} $为煤样的实测含气量，m3/t；$ \varPhi_ {\mathrm{f}} $为煤层中游离气量占总气量百分比，%。
表 3 研究区煤样全孔径孔裂隙结构特征Table 3. Full aperture pore-fracture structure characteristics of coal samples of study area样品编号 孔裂隙体积/(cm3·g−1) 比表面积/(m2·g−1) 微孔 介孔 宏孔 微裂缝 总体积 微孔 介孔 宏孔 微裂缝 总比表面积 DJ57–1 0.056 0.006 0.001 0.012 0.075 190.433 1 2.864 7 0.027 6 0.000 4 193.325 7 DJ57–2 0.073 0.002 0.000 0.008 0.083 246.819 4 1.044 1 0.002 7 0.000 6 247.866 8 DJ57–3 0.042 0.003 0.001 0.011 0.057 143.663 6 1.334 6 0.018 3 0.000 9 145.017 3 DJ57–4 0.041 0.005 0.001 0.005 0.052 141.940 0 2.208 4 0.001 0 0.000 2 144.149 5 DJ57–5 0.061 0.004 0.002 0.003 0.070 207.370 0 1.892 0 0.010 4 0.000 2 209.272 6 通过计算结果表明(表4)，研究区本溪组的5个煤样的游离气量在1.80～12.95 m3/t，占总气量在8.47%～45.43%之间，平均值为23.58%，其余的为吸附气。因此，大宁–吉县区块深部煤储层中煤层气有20%以上为游离气，其余的为吸附气。由图13可知，由于DJ57井排采时间较短，排采的初期游离气占比较大，但递减较快，随着煤岩中解吸气快速上升后形成相对稳产，这时吸附气产量超过游离气。由于游离气递减速率与吸附气解吸速率会影响生产曲线形态，前期主要产出游离气，后期主要是吸附气，最终预测游离气对产量贡献20%左右，这与本文的研究结果比较一致。
表 4 研究区煤样等温吸附结果及含气量预测Table 4. Results of isothermal adsorption and gas content prediction of coal samples of study area样品编号 压力/MPa VL/(cm3·g−1) PL/MPa 理论含气量/(cm3·g−1) 实测含气量/(cm3·g−1) 游离气比例/% DJ57–1 16.96 20.36 3.26 17.08 22.47 24.00 DJ57–2 16.97 28.07 3.759 22.98 27.05 15.05 DJ57–3 16.98 18.44 3.15 15.55 28.50 45.43 DJ57–4 16.98 15.75 3.06 13.35 17.78 24.94 DJ57–5 16.99 22.82 2.98 19.41 21.21 8.47 注：储层压力按压力梯度为0. 90 MPa/hm估算。 ![]()
图 13 大宁−吉县区块DJ57煤层气井排采曲线Figure 13. Drainage and production curve of DJ57 coalbed methane well in Daning-Jixian Block4.2.1 孔裂隙结构对吸附气的影响
目前国内外专家对吸附气量和游离气量所占比例的认识仍存在很大争议[42–44]。陈刚等[44]研究表明，鄂尔多斯盆地深部煤层气以吸附气占主导地位，并证实了随着埋深的增大，吸附气量呈现出先迅速上升，然后缓慢上升，最后逐渐下降的规律。邵长奎等[45]指出，深部煤储层主要以吸附气为主，还有少量气体作为“游离气”赋存于煤储层大孔隙和裂缝中；随着埋深加深，煤岩吸附量降低。高丽军等[43]以临兴区块深部煤层为研究对象，指出深部煤层气仍以吸附气为主。
前人研究认为[9,32,39]，煤岩的孔裂隙结构是控制煤岩的吸附能力最直接的因素。通过分析吸附气量与孔隙结构参数的相关性，如图14所示，吸附气量与微孔体积呈显著正相关(图14a，R2=0.81)，而与介孔、宏孔和微裂缝体积无关(图14b，14c和14d)。研究表明，介孔、宏孔和微裂缝体积不是影响甲烷吸附能力的重要指标。吸附气量与微孔比表面积呈正相关(图14e，R2=0.79)，而与介孔、宏孔和微裂缝比表面积无关(图14f，14g和14h)。吸附气量与微孔体积、比表面积呈现明显正相关关系，表明随微孔的发育，吸附气量逐渐增大，微孔可以提供大量吸附点位，为深部煤层气的吸附和赋存提供场所。综上所述，由于微孔具有较大的比表面积，控制着深部煤储层的吸附气量，表明微孔主要控制了煤储层中吸附甲烷的能力。
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4.2.2 孔裂隙结构对游离气的影响
前人研究表明游离气主要游离于煤中大孔隙或裂缝中，其含量主要受煤层的孔隙度、含水饱和度及其温压条件等控制[45–47]。申建等[46]对准噶尔盆地深部低煤阶煤储层进行了深入的研究，发现煤储层以吸附气和游离气为主，随着埋深加深，煤层含气量由吸附气量大于游离气量转换为游离气量大于吸附气量。孙斌等[42]研究发现准噶尔盆地深部煤层气以游离气为主，其次为吸附气。如图15所示，游离气量与微孔体积呈微弱负相关关系(图15a，R2=0.10)，与介孔、宏孔体积无相关关系，而与微裂缝体积呈正相关关系(图15d，R2=0.51)。由图15可知，游离气量与微孔比表面积呈微弱负相关关系(图15e，R2=0.10)，与介孔、宏孔比表面积无相关关系，而与微裂缝比表面积呈正相关关系(图15h，R2=0.63)。由此可以反映出，煤岩游离气主要赋存于微裂缝中，微裂缝越发育，提供气体储集的空间越多，从而游离气量也越高。因此，游离气量主要由煤岩孔缝体积决定，随着微裂缝体积的增大，其可容纳的游离气量也随之增大。综上所述，煤储层微裂缝发育规模主要决定了煤储层中游离气的储集能力。
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4.3 孔裂隙结构及其对深部煤层气勘探的意义
经历了不同的沉积环境、构造特征、热变质作用等地质背景，导致煤储层孔裂隙结构及其分布存在较大差异。前人研究认为煤储层孔隙结构主要以微孔提供，而介孔、宏孔和微裂缝对孔隙结构的贡献较小[9,38,40]。本文结合低压CO2吸附、低温N2吸附、高压压汞和微米CT扫描等实验手段，研究发现煤储层孔隙结构具有非均质性和多尺度特征。从纳米级孔隙到微米级裂缝的广泛分布，形成了复杂的孔隙–裂缝网络(图12）。因此，基于多种孔隙表征方法对煤岩孔裂隙进行全尺度定量表征，不同尺度的孔裂隙分布存在明显差异。主要由0.3～1.5 nm和>100 μm组成，其中微孔、介孔、宏孔和微裂缝体积比例分别为80.2%，6.7%，1.6%和11.5%。图14显示微裂缝和孔隙体积与煤样渗透率的关系，微裂缝体积与渗透率呈明显的正相关关系(R2=0.88)，而孔隙体积与渗透率没有明显的相关性，主要原因是微裂缝的延伸范围较大，可以连接更多相对独立的孔隙和较小的微裂缝，从而形成相对发达的微裂缝网络，大大提高了煤储层的渗流能力(图16)。虽然煤样内部发育有大量的微孔，但这些孔隙在空间上相对独立，相互间连通性较差，对煤储层渗透率的贡献较低。
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图 16 孔裂隙结构参数与渗透率的关系Figure 16. Relationship between pore and fracture structure parameters and permeability从研究区本溪组煤岩全尺度孔裂隙分布特征来看，煤岩微孔体积范围为0.042～0.061 cm3/g，平均为0.053 cm3/g(表3)，略低于沁水盆地太原组煤岩(0.046～0.062 cm3/g)[40]，远远大于四川盆地龙马溪组页岩(0.010 4 cm3/g)[48-49]。煤岩微孔比表面积范围为143.7～207.4 m2/g，平均为180.5 m2/g，与沁水盆地太原组煤岩(139.6～209.129 cm3/g)相近[40]，分别比川东南地区龙马溪组页岩(7.57～30.59 m2/g)和鄂尔多斯盆地东缘山西组页岩(0.655～11.42 m2/g)的微孔比表面积高出数10倍[48–51]，由于微孔可提供较大的比表面积，为甲烷分子吸附提供吸附点位，间接控制深层煤储层中吸附甲烷的能力。微米级孔隙和微裂缝对煤岩比表面积的贡献相对较低，是游离气赋存的主要储集空间，同时对煤储层的渗透率和煤层气产出起着决定性的作用。随着煤岩中气体的不断解吸和煤储层压力的下降，煤层中孔裂隙中的气体由多到少，并通过相互连通的纳米级孔隙和微米级裂隙，形成多级扩散与渗透，且不同尺度孔裂隙中气体的运移形式和规模有所差别，相互连通的孔隙和微裂隙是流体传输的有效通道(图17)。联用低压CO2吸附、低温N2吸附、高压压汞和微米CT扫描构成煤储层中全尺度孔裂隙结构表征技术，发挥各自试验测定的优势孔径分布区间，分别对微孔、介孔、宏孔和微裂缝进行定量表征，其中，微孔和微裂隙发育特征分别控制着深部煤层气吸附能力和开发潜力。研究纳米级孔隙与微米级裂隙的发育特性对深部煤层气的富集与开采潜力起着决定性作用，对其运移机制、尺度与主控因素进行深入研究是未来重点方向。
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图 17 孔裂隙中煤层气运移机制示意Figure 17. Schematic diagram of coalbed methane migration mechanism in pores and fractures5. 结 论
1)根据孔裂隙体积随孔径分布的全尺度定量表征，其孔径分布主要以“U”型为主，呈现出微孔与微裂缝并存双峰态，主要集中在0.3～1.5 nm和>100 μm的范围内。孔裂隙体积以微孔贡献为主，平均占比为80.18%，其次为介孔和微裂缝，平均分别为6.70%和11.47%，宏孔贡献最少，平均占比为1.65%。
2)吸附气在深部煤储层中的赋存受到微孔发育的控制，呈现出随微孔发育而增强的趋势；同时，游离气主要游离于微裂缝中，微裂缝越发育，提供气体储集的空间越大，游离气含量越高。
3)微裂缝在三维空间中相互连通，形成网状结构，连通性强。煤储层渗透率主要由微裂缝发育程度决定，微裂缝越发育，渗透率越大，说明微裂缝是深部煤层气运移的主要通道，对深部煤层气的流动运移起着决定性的作用。
4)结合低压CO2吸附、低温N2吸附、高压压汞和微米CT扫描等试验手段，研究发现深部煤储层孔隙结构具有非均质性和多尺度特征。微孔和微裂隙发育特征分别控制着深部煤层气吸附能力和开发潜力。
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图 4 基于高压压汞实验得到的孔径分布曲线
Figure 4. Mercury intrusion-extrusion curves of pore size distribution according to high pressure mercury intrusion experiments
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图 6 基于低温N2吸附实验得到的孔径分布曲线
Figure 6. Pore size distribution characteristics of coal samples based on low-pressure N2 adsorption experiment
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图 8 基于低压CO2吸附实验得到的孔径分布曲线
Figure 8. Pore size distribution characteristics of coal samples based on low-pressure CO2 adsorption experiment
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图 9 基于微米CT扫描得到的孔径分布情况
Figure 9. Pore size distribution characteristics of coal samples based on mic-CT scanning
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图 10 不同试验对煤样的测试范围和表征优势区间
Figure 10. Test range and characteristic advantage range of coal samples in different experiments
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图 12 基于气体吸附法、高压压汞法和微米CT扫描联合表征得到的孔体积和比表面积随孔径分布曲线
Figure 12. Pore volume, pore specific surface area and pore size distribution curves based on the low-pressure CO2 adsorption, low-pressure N2 adsorption, High pressure mercury intrusion experiments and mic-CT scanning
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图 13 大宁−吉县区块DJ57煤层气井排采曲线
Figure 13. Drainage and production curve of DJ57 coalbed methane well in Daning-Jixian Block
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图 16 孔裂隙结构参数与渗透率的关系
Figure 16. Relationship between pore and fracture structure parameters and permeability
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图 17 孔裂隙中煤层气运移机制示意
Figure 17. Schematic diagram of coalbed methane migration mechanism in pores and fractures
表 1 研究区煤岩物理性质特征
Table 1 Physical properties of coal and rock in the study area
样品编号 深度/m Ro, max/% 氦气孔隙率/% 渗透率/μm2 显微组分/% 工业分析/% 镜质组 惰质组 壳质组 矿物质 水分 灰分 挥发分 固定碳 DJ57–1 1 884.28 2.13 6.64 11.01 70.3 13.9 1.9 13.9 0.9 28.7 8.0 62.4 DJ57–2 1 885.40 2.37 7.21 2.94 79.5 10.4 0 10.1 0.9 16.1 7.0 76.0 DJ57–3 1 886.21 2.12 3.23 8.36 80.0 10.5 0 9.5 0.8 29.7 9.0 60.5 DJ57–4 1 887.03 2.18 2.75 1.78 80.2 9.7 0 10.1 0.8 37.7 8.8 52.7 DJ57–5 1 887.32 2.20 6.34 1.42 76.5 4.8 0 18.7 0.9 24.7 8.1 66.3 
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表 2 研究区煤样孔隙结构参数
Table 2 Pore structure parameters of coal samples in study area
样品编号 高压压汞 低温N2吸附 低压CO2吸附 孔体积/
(cm3·g−1)比表面积/
(m2·g−1)DFT孔体积/
(cm3·g−1)DFT比表面积/
(m2·g−1)平均直径/
nmDFT孔体积/
(cm3·g−1)DFT比表面积/
(m2·g−1)平均直径/
nmDJ57–1 0.014 7.42 0.007 3.96 3.775 0.056 190.36 0.501 DJ57–2 0.046 26.96 0.003 1.65 4.887 0.073 246.77 0.349 DJ57–3 0.018 10.09 0.004 2.46 1.220 0.042 143.64 0.501 DJ57–4 0.008 5.53 0.006 3.93 1.167 0.041 141.94 0.501 DJ57–5 0.026 16.31 0.005 3.57 4.411 0.061 207.37 0.501
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表 3 研究区煤样全孔径孔裂隙结构特征
Table 3 Full aperture pore-fracture structure characteristics of coal samples of study area
样品编号 孔裂隙体积/(cm3·g−1) 比表面积/(m2·g−1) 微孔 介孔 宏孔 微裂缝 总体积 微孔 介孔 宏孔 微裂缝 总比表面积 DJ57–1 0.056 0.006 0.001 0.012 0.075 190.433 1 2.864 7 0.027 6 0.000 4 193.325 7 DJ57–2 0.073 0.002 0.000 0.008 0.083 246.819 4 1.044 1 0.002 7 0.000 6 247.866 8 DJ57–3 0.042 0.003 0.001 0.011 0.057 143.663 6 1.334 6 0.018 3 0.000 9 145.017 3 DJ57–4 0.041 0.005 0.001 0.005 0.052 141.940 0 2.208 4 0.001 0 0.000 2 144.149 5 DJ57–5 0.061 0.004 0.002 0.003 0.070 207.370 0 1.892 0 0.010 4 0.000 2 209.272 6
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表 4 研究区煤样等温吸附结果及含气量预测
Table 4 Results of isothermal adsorption and gas content prediction of coal samples of study area
样品编号 压力/MPa VL/(cm3·g−1) PL/MPa 理论含气量/(cm3·g−1) 实测含气量/(cm3·g−1) 游离气比例/% DJ57–1 16.96 20.36 3.26 17.08 22.47 24.00 DJ57–2 16.97 28.07 3.759 22.98 27.05 15.05 DJ57–3 16.98 18.44 3.15 15.55 28.50 45.43 DJ57–4 16.98 15.75 3.06 13.35 17.78 24.94 DJ57–5 16.99 22.82 2.98 19.41 21.21 8.47 注：储层压力按压力梯度为0. 90 MPa/hm估算。
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