作者单位

创新点

1. 考虑吸附层体积和溶解气的影响，建立了深部煤层气游离气饱和度计算模型。以鄂尔多斯盆地大宁−吉县区块深部煤层气藏为例，分析不同深度深部煤层气赋存方式及分布特征，评价游离气饱和度对深部煤层气储量、产量与合理配产的影响。

2. 研究指出，当煤层埋深大于溶解饱和对应的深度，游离气才会出现，且随着埋深的增加，游离气饱和度先快速增加后缓慢增加。游离气饱和度对深部煤层气储量计算、产气特征和合理配产影响很大，随着游离气饱和度的增大，煤层气储量线性增大，累产气量持续上升但后期上升幅度逐渐变缓，深部煤层气井最优配产增加，井底流压下降速度加快，压裂改造区的内外压差降低，未改造区动用程度增加。

3. 针对大宁-吉县区块，煤层埋深位于2 100~2 300 m，计算得到游离气饱和度介于48%~68%，游离气占比介于10%~13%。建议气井合理配产介于(4~10)×104 m3/d

文章主要内容

1.1 吸附气

1.2 溶解气

1.3 游离气

1.4 不同赋存状态气体含量占比

2.1 假设条件

2.2 模型推导

2.3 实例计算

3.1 煤储层原始温压分布特征

3.2 吸附常数分布特征

3.3 孔隙率分布特征

3.4 实测含气量、理论吨煤吸附量和临界解吸压力分布特征

3.5 吸附含气饱和度与游离气饱和度分布特征

3.6 三种赋存状态气体含量和占比分布特征

4.1 游离气饱和度对储量的影响

4.2 不同游离气饱和度深部煤层气井产气动态特征

4.3 深部煤层气游离气饱和度对最优排采制度的影响

主要图表

作者简介

石军太，现任中国石油大学（北京）石油工程学院副教授，博士生导师，校优秀青年学者，煤层气研究中心主任。主要研究方向为：非常规气藏（煤层气、致密气、页岩气等）传质机理、油气藏工程、油气藏数值模拟、增产改造和提高采收率技术。已主持完成2项国家自然科学基金项目、1项国家科技重大专项子课题、1项校优秀青年学者科研基金、1项校青年拔尖人才科研基金和多项气藏开发相关项目；目前主持1项国家自然科学基金重点基金课题、1项山西省重大专项项目和多项油田攻关课题。研究成果在中国科学、石油科学（Petroleum Science）、煤炭学报、煤田地质与勘探、天然气工业、International Journal of Coal Geology、Fuel、SPE Journal等国内国际期刊发表论文100多篇，其中被SCI和EI 检索70多篇，公开国家发明专利35项，其中授权23项，获得软件著作权3项，制定行业标准1个，企业标准2个，主编出版专著1部，参编1部；获中国石油和化工自动化应用协会青年突出科技贡献奖，中国石油和化工自动化应用协会技术发明一等奖1项，中国石油化学工业联合会科技进步一等奖2项，中国石油天然气集团有限公司基础研究三等奖1项，负责的国家自然科学基金（青年基金）页岩气扩散渗流机理及产气规律研究获2017年国家自然科学基金石油工程领域在研项目交流及学科发展趋势研讨会优秀报告奖。为美国德州大学奥斯汀分校联合培养博士，博士论文被评为2013年度中国石油大学（北京）优秀博士论文。2021年10月~2022年11月曾挂职长治市科学技术局副局长，担任工业和信息化部中小企业发展促进中心“产教融合产业实践教授”、北京市科学技术委员会中关村科技园区管理委员会科技项目评审专家、中国能源学会专家委员、中国石油学会第一届青年工作委员会委员、全国渗流力学青年委员会委员、《石油科学通报》期刊执行编委，Energies客座主编，《石油化工大学学报》、《辽宁石油化工大学学报》、《非常规油气》期刊特约编委，《Petroleum Science》、《煤炭学报》、《中国海上油气》、《中北大学学报自然科学版》期刊青年编委。

引用格式