煤层气富集高渗控制因素的研究,对煤层气的勘探开发具有重要意义。随着沁水盆地东南部煤层气开发的进行,已经取得了大量的可靠实际资料,本文通过收集和实测资料对其煤层气富集高渗控制因素进行分析,对该区域下一步开发部署具有指导意义。在富集规律方面,从成藏条件和成藏过程两个方面进行探讨。研究表明:在成藏条件上,3号煤层稳定且连续、吸附能力强、埋藏较浅、围岩封闭性好构成本区煤层气富集的基础条件;在成藏过程上,引用吸附势理论对含气量演化史进行定量恢复,结果表明煤层气的运移—散失—再聚集决定了现今含气量的空间展布格局,再加上二次生烃作用强和有利的地下水动力条件形成了此类最有利的煤层气藏。在渗透率控制因素方面,从煤体变形、煤层裂隙方向、地应力和排采方面对其进行探讨。引用岩体力学方法和分形几何学,用强度因子和分形维数对煤体变形进行定量评价。研究表明强度因子和分形维数低值区碎裂煤较为发育,即为褶皱的轴部,煤储层裂隙较为发育,原始渗透率较高,是煤层气最佳开发区域。通过对沁水盆地东南部煤层气开发区含煤岩系节理的实际观测和统计分析来判断煤层主裂隙方向,研究表明煤层主裂隙方向与现今的主应力场方向(NE-SW)基本一致决定了本区煤层气井的持续高产。从水力压裂施工过程中获得本区地应力参数值,并结合蒲池地区煤层气井产量进行分析,表明较低的地应力地区,特别是最小主应力低值区,煤储层的渗透性相对于地应力高值区较好,煤层气井获得高产。通过分析煤储层压裂裂缝受力状态的动态变化,详细探讨了排采对煤储层渗透率和产能的影响。指出排采的速率过大会使裂缝所受有效应力快速增加,进而较快闭合,大大降低渗透率,压降不能传递得更远,煤层气井控制半径变小,发生速敏效应和间歇式排采。综合分析富集和渗透率的控制因素,对沁水盆地东南部煤层气开发的靶区选择、井网优化及工艺选择等工作部署提出建议。