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申请/专利权人：中国煤炭地质总局勘查研究总院

摘要：本发明涉及一种基于气量预测的深部煤储层的煤层气开采方法，包括以下步骤：S1：对目标煤储层进行地质勘测，获得其地质性质；S2：根据地质性质的不同，将同一个煤储层划分为若干个开采区域；S3：分别对每个开采区域进行吸附气量预测；S4：根据各个开采区域的预测吸附气量，对每个开采区域制定不同的开采策略；S5：依据不同的开采策略开采对应的开采区域，得到实际产气量，并将实际产气量与对应的预测吸附气量进行比较，验证预测准确性。

主权项：1.一种基于气量预测的深部煤储层的煤层气开采方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：对目标煤储层进行地质勘测，获得其地质性质；S2：根据地质性质的不同，将同一个煤储层划分为若干个开采区域；S3：分别对每个开采区域进行吸附气量预测；S4：根据各个开采区域的预测吸附气量，对每个开采区域制定不同的开采策略；S5：依据不同的开采策略开采对应的开采区域，得到实际产气量，并将实际产气量与对应的预测吸附气量进行比较，验证预测准确性；步骤S3中，开采区域的吸附气量预测包括以下步骤：（1）根据甲烷的理化性质和储层温度，确定煤储层的吸附相密度和甲烷的临界压力；（2）根据镜质组最大反射率，判断开采区域的煤级，再通过煤级确定开采区域吸附甲烷的特征曲线；（3）根据开采区域的附水性质和含水情况，评价煤储层含水量对吸附气量的影响情况；（4）根据吸附相密度、甲烷的临界压力、储层压力、吸附甲烷的特征曲线和煤储层含水量对吸附气量的影响情况，确定该开采区域的吸附气量；步骤（1）中，根据沸点下的甲烷密度、甲烷沸点温度以及实测的储层温度，利用以下公式确定吸附相密度： ；式中，ρad是吸附相密度，gcm3；ρb是沸点下甲烷密度，取值为0.4224gcm3；Tb为甲烷沸点温度，其值为111.7K；T为实测的储层温度，K；步骤（1）中，根据甲烷的临界压力和甲烷的临界温度，利用以下公式确定超临界条件下甲烷虚拟饱和蒸汽压力（P0）： ；式中，Pc是甲烷的临界压力，取值为4.62MPa；Tc是甲烷的临界温度，取值为190.6K；k是与吸附体系有关的系数，取值为2；步骤（2）中，煤吸附甲烷的特征曲线如下： ；式中，ε是吸附势，Jmol；w是吸附空间，cm3g；a和b是吸附特性曲线的拟合系数；不同级别的煤的吸附甲烷特征曲线的a和b的数值不同，依据我国不同煤级中煤的镜质组最大反射率变化范围标准，确定不同开采区域的煤级，进一步根据不同煤级的煤吸附甲烷特征曲线的数字表达式，获得吸附特性曲线的拟合系数a和b；步骤（3）中，用水分修正因子来反映开采区域的附水性质和含水情况，水分修正因子的表示公式如下： ；式中，W是煤层孔隙中的水分含量，Wc是临界水分含量，以体积分数或质量分数表示均可；r是反映水对煤层气吸附点位竞争强度的参数；参数r的确定方法为：通过模拟深部煤储层的高温高压条件下的水、气两相吸附实验来确定，测量不同水分含量下煤层的气体吸附量，并对比无水条件下的吸附量，利用回归分析或数据拟合，得到开采区域内煤样的r值；步骤（4）中，通过以下公式确定开采区域的吸附气量： ；式中，V为绝对吸附气量，m3t；M为甲烷分子量，16gmol；P0为甲烷虚拟饱和蒸汽压力，MPa；P为储层压力，MPa；T为储层温度，K；R为普适气体常数，取值为8.3144Jmol·K；a和b是吸附特性曲线的拟合系数。

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