Diferenças nas estruturas de poros e fraturas dos reservatórios de carvão profundos e rasos e sua distribuição espacial tridimensional — estudo de caso da Bacia de Junggar
As diferenças nas características da estrutura de poros e fraturas dos reservatórios de carvão em zonas profundas e rasas têm grande impacto na extração de gás de carvão. Estudos focados nessas diferenças estruturais podem fornecer uma base teórica para explorar suas características físicas e encontrar áreas favoráveis para exploração e desenvolvimento de gás de carvão. Amostras de rochas de carvão dos reservatórios profundos e rasos da Bacia de Junggar foram utilizadas como objetos de estudo, realizando testes com microscopia eletrônica de varredura, adsorção de N2 a baixa temperatura, penetração de mercúrio em alta pressão e varredura por tomografia computadorizada (TC). Os resultados mostram que, da zona rasa para a profunda, a permeabilidade das amostras diminui progressivamente, o volume total de poros diminui, assim como a frequência de distribuição de microporos e macroporos; as amostras rasas apresentam bom desenvolvimento de poros e fraturas, valores baixos da dimensão fractal nas fases de poros médios e grandes, alta homogeneidade no desenvolvimento dos poros, com poros grandes e microfraturas interconectados; as amostras profundas apresentam desenvolvimento relativamente isolado de poros e fraturas, com uma situação complexa nas fases de poros médios e grandes, onde os poros e fraturas são frequentemente preenchidos por minerais. Por meio do algoritmo da esfera máxima, foi construído um modelo de rede de poros da amostra, explicando as regras de distribuição, formas e estruturas dos poros e fraturas conectados no espaço tridimensional e realizando análises estatísticas e estruturais de parâmetros como poros equivalentes, gargantas e conectividade. Foi constatado que as amostras rasas possuem maior porosidade conectada e porosidade total que as profundas, com maior número de poros e fraturas, vantagem na escala de microfraturas, canais curtos com grande raio de garganta, desenvolvimento denso, alto número de coordenação e boa conectividade, favorecendo o fluxo de gás no reservatório. Os resultados fornecem suporte experimental para a adoção de tecnologias adaptativas no desenvolvimento do gás de carvão profundo e raso na Bacia de Junggar, com orientações para o desenvolvimento in situ.
关键词
Bacia de Junggar; gás de carvão profundo; características de poros; características físicas; tomografia computadorizada (TC)