从孔径分布特征看,西北地区煤储层中显微孔裂隙发育尚好;孔隙大多具两极结构、呈双峰分布特点,以小-微孔和大孔为主,尤以小-微孔占优势,其孔隙体积百分含量多大于40%。本区除鄂尔多斯盆地外,多以中低煤级煤为主,中低变质煤储层中由于孔隙度较高而较利于煤层气的储集与运移,对煤层气开采也较有利。
综合前述,西北地区煤储层孔隙结构大致可以分为如下4种类型:
类型一,退汞与进汞曲线路径十分接近、形态相似,吻合很好或较好,进汞曲线近似呈反“S”型、退汞曲线呈较长的弧线状或有一定长度,其退汞效率达70%以上,饱和中值压力比较低,该类型孔隙结构有利于煤层气开采,以准噶尔盆地硫磺沟、塔里木阿艾、吐哈艾维尔沟、鄂尔多斯柳林及韩城等为代表。由煤储层压汞分析结果(表4-11、12)可知,准噶尔盆地以昌吉硫磺沟J2x煤样的最小非饱和孔隙体积百分数(Smin)最大,表明其小孔隙喉道所占的体积最多,而其退汞效率也为最高,达74.93%,反映虽然以小孔喉为主,但连通性好,非润湿相的毛细管效应采收率可以较高。但其饱和度中值压力pc50高达95 MPa以上,说明煤岩很致密,极偏向于细歪度,当孔隙中同时存在气水两相系统时,其渗滤能力很低,使产能受到极大影响。
类型二,退汞与进汞曲线路径有一定距离,两曲线形状相似,呈弧线状,凹向左下方,退汞效率50%左右,饱和中值压力中等,该类型孔隙结构对煤层气开采较为有利,如准噶尔盆地阜康三工河、巴里坤、塔里木俄霍布拉克、柴达木大煤沟及木里、鄂尔多斯横山堡、吴堡、铜川、宁夏灵新矿等。
类型三,退汞与进汞曲线路径相差较大,退汞曲线呈折线状,退汞效率小于30%,该类型孔隙结构对煤层气开采较不利,如准东木垒、三塘湖、神木、东胜、阳霞、热水等。
类型四,退汞与进汞曲线路径相差极大,近于呈直线状,说明退汞极少,退汞效率小于10%,该类型孔隙结构对煤层气开采极为不利,如伊犁霍城、大头羊、鱼卡、和田等。
从层位上看,由于煤储层孔隙度、孔隙结构的差异,不同盆地的不同煤组、同一盆地内的不同煤组之间的可采性特点不同。例如,根据前述,准噶尔盆地J2x的孔隙度总体大于J1b,但其喉道中值半径小于J1b,说明J2x的孔隙稍大,喉道偏小,连通性也不如J1b好,可见J2x煤储层相对利于煤层气吸附,J1b煤储层喉道中值半径总体大于J2x(至少)10倍,且变化范围(0.1495~1.1359 μm)较大,J1b相对更利于煤层气的运移和采出。J1b的退汞效率较高—中等,饱和度中值压力pc50低至较低,变化于0.647~4.919 MPa,反映煤储层为中等致密,接近中等歪(/偏)度,渗透率较高,其煤层气的产能应较高。J2x煤样的退汞效率、最小非饱和孔隙体积百分数、平均孔喉道体积比、饱和度中值压力变化较大,说明孔隙结构复杂,渗透率变化也会大,总体产能尚好。
从煤岩类型看,光亮煤、半亮煤的孔隙结构参数性质最好,半亮-半暗煤次之,而暗淡煤最差,对煤层气开采不利。