1.1. 煤层气的定义和基本特征 从矿产资源的角度讲，煤层气是以甲烷为主要成分（含量＞85%），是在煤化作用过程中形成的，储集在煤层气及其临近岩层之中的，可以利用开发技术将其从煤层中采出并加以利用的非常规天然气。 对煤层气而言，煤层既是气源岩，又是。煤层具有一系列独特的物理、化学性质和特殊的岩石力学性质，因而使煤层气在贮气机理、孔渗性能、气井的产气机理和产量动态等方面与常规天然气有明显的区别（详见表 1.1），表现出鲜明的特征。 表1.1 煤层气藏与常规天然气藏基本特征的对比 特征 煤层气 常规天然气 气藏类型 层状的沉积岩 局部圈闭 气源 自生 外源 储基层岩性 有机质高度富集的可燃有积岩，易受入井液、水泥等的伤害 几乎是100%的无机质岩石，不易受伤害 双重空隙结构 煤基质块中的孔隙是主要的孔隙，占总空隙体积德绝大部分；裂隙系统是天然气裂隙，占总空隙体积的次要部分，它们基本上等间距分布，并使煤具有不连续性 主要发育于石灰岩、白云岩，页岩及致密砂岩中。天然裂隙（包括节理、裂隙、溶道、洞穴等）将粒间孔隙分割成一个个方块，裂隙是随机分布的 气体的贮存 气体的绝大部分贝吸附在煤的内表面上，孔隙空间中很少或没有游离气 气体以游离态贮集在岩石的孔隙空间中 流动机理 在基质中的流动是由浓度梯度引起的扩散，然后由于压力梯度的作用在裂隙中引起渗滤 流动是由压力梯度引起的层流，并服从达西定律；在近井地带可出现紊流 气产出机理 解吸-扩散-渗流 在气体自身的压力梯度作用下流动 气井生产状况 气产量随时间而增加，直至达最大值，然后大降。起初主要产水，气水值随时间而增大 气产量开始最大，然后随时间而降低。起初，很少或者没有水产出，但气水值随时间而减少 机械性能 由于煤具有脆性和裂隙较发育，因而是一种较弱的岩石，这使钻井的稳定性较差，并影响水力压裂的效果。在一定条件下，可采用特殊的洞穴完井技术。杨氏模量在700MPa范围内 岩石较坚硬，通常钻井的稳定性不成问题。杨氏模量在7000MPa范围内 储层性质 易 被 压 缩 ，孔 隙 体 积压缩 系数 在0.01MPa-1范围内，因而孔隙度、渗透性对应力较敏感，在生产期间有明显的变化 压缩性很小，孔隙体积压缩系数在10-4MPa-1范围内，孔隙度、渗透性在生产期间的变化不明显 资料来源：张新民 中国煤层气地质与资源评价 2002 年 1.2. 煤层气生成 1.2.1. 煤层气成因类型及形成机理 从泥炭到不...
