【正文】 為裂隙累計長度 L t = ??niLi1與基質(zhì)總面積 S b 之比值 A fD = L t/S b 線性裂隙密度（ L fD ） 與垂直于流動方向的一條直線相交的裂隙條數(shù)（ n f ）與此直線長度（ L b ）之比 L fD = n f/L b 67 三、煤層氣儲層幾何模型 r aR ar aR ir i煤層氣儲集層幾何模型 68 69 70 。 膠合作用： 是煤體在高溫、高壓下成塑性、半塑性狀態(tài)，割理面相互膠合在一起造成割理閉合 影響割理閉合的因素：芳構(gòu)化和縮聚作用、滲出瀝青質(zhì)體、 割理的礦化作用、 有效應(yīng)力和流體壓力 61 割理的膠合現(xiàn)象，部分割理已經(jīng)膠合在一起，焦作古漢山山西組二 1煤 割理的膠合，幾乎完全閉合，僅隱約可見原始割理的狀態(tài)，焦作古漢山山西組二 1煤 割理膠合過程中的塑性變形，濟源克井山西組二 1煤 經(jīng)有機溶劑刻蝕后顯示出割理被次生顯微組分充填的特征，充填的割理與現(xiàn)存的方向、大小基本一致，焦作古漢山山西組二 1煤 62 次生顯微組分充填與膠合的區(qū)別 次生顯微組分充填 膠合 1 割理被滲出瀝青體充填 割理壁膠合在一起 2 低煤階煤 中高煤階煤 3 穩(wěn)定組分發(fā)育 穩(wěn)定組分發(fā)育或不發(fā)育 4 顯微組分充填是物理過程 芳構(gòu)化和縮聚作用是化學(xué)過程 5 低溫低壓 高溫高壓 63 3. 煤中裂隙的研究方法 煤中裂隙的研究以采集裂隙參數(shù)為途徑，以識別裂隙的類型、切割關(guān)系、空間分布規(guī)律和形成機制為內(nèi)容，以查明裂隙對煤層氣勘探開發(fā)的影響為目的。 ? 流體壓力的作用 ： ? 構(gòu)造應(yīng)力 ： 煤作為一種低楊氏模量、高泊松比的特殊沉積巖石，在微弱的構(gòu)造應(yīng)力作用下即可發(fā)生相對強烈的變形。 54 割理內(nèi)充填的方解石纖維脈呈拉張式生長，垂直于割理壁，說明割理的張性成因，平頂山八礦下石盒子組戊 910煤 繼承性裂隙內(nèi)充填的碎煤粒（左側(cè)）和方解石（右側(cè)），平頂山八礦下石盒子組戊 10煤 多期次生裂隙脈，焦作下二疊統(tǒng)二 1煤 剪性外生裂隙以及由之派生的張性裂隙，反光， 170，平頂山十礦下下石盒子組戊 910煤 55 流體壓力致裂的機理 煤中流體（包括氣體和液體）的來源有兩個： 煤化作用過程中形成的流體（氣態(tài)和液態(tài)）和補給來的地下水 。 第二類， 流體壓裂裂隙運移。 裂隙脈的生長方式主要有 對生式、背生式或二者的組合 對生式 ：該方式對應(yīng)脈物質(zhì)顆粒的生長方向是 從兩側(cè)向中央 （脈的中間面）， 裂隙脈的生長面即為脈的中間面 生長方向生長面（中間面）對生式基本特征示意圖 51 背生式 ： 其對應(yīng)脈物質(zhì)顆粒的生長方向是 從脈體的中部向兩側(cè) ；該方式生長的裂隙脈具有 兩個生長面，位于脈與圍巖之間 。 脈是不同的多晶礦物的集合體。 5 割理中充填方解石、褐鐵礦及粘土， 極少有碎煤粒。 7. 與褶皺伴生的張裂隙，平頂山五礦山西組己 15煤。 7. 逆沖外生裂隙，平頂山八礦下石盒子組戊 910煤 。 由于外生裂隙可以以任何角度與煤層層面相交，因此可以根據(jù)外生裂隙與層面的關(guān)系將其分成三類： 水平裂隙 ：與層面平行的裂隙，包括原生沉積的層面裂隙（或稱成巖裂隙）及構(gòu)造作用產(chǎn)生的層間裂隙。 28 不同毛細管曲線形態(tài)反映不同孔隙大小和分布。 歪度： 指孔隙大小分布偏于粗孔徑還是細孔徑的狀況。因此，測量不同外壓 下進入孔中汞的量即可知相應(yīng)孔大小的孔體積。總體上破壞程度越深，煤的孔隙度和比表面積增加越大。 原生孔隙不發(fā)育，微裂隙發(fā)育 充填植物孔隙和內(nèi)生裂隙 煤的基質(zhì)孔隙決定煤的吸附能力，這種孔隙孔容和比表面積隨煤階的變化趨勢造成了煤吸附甲烷能力具有類似變化趨勢。 顆粒間的填隙物及填隙物內(nèi)的原始粒間孔，靈武靈新煤礦侏羅系延安組 2號煤。 熱變氣孔，濟源克井山西組二 1煤 熱變氣孔，焦作古漢山山西組二 1煤 特點： 8 殘留植物組織孔 是植物本身組織結(jié)構(gòu)的繼承。這些裂隙把煤體切割成一系列形態(tài)各異的基質(zhì)單元，稱 基質(zhì)塊 ，基質(zhì)塊中所含的微孔隙稱 基質(zhì)孔隙 4 一、基質(zhì)孔隙 基質(zhì)孔隙為 煤的基質(zhì)塊體單元中未被固態(tài)物質(zhì)充填的空間 ，由 孔隙和通道 組成。 3 第一節(jié) 儲集層的孔隙與裂隙特征 ? 煤中自然形成的裂縫稱為 裂隙 ，往往呈多組出現(xiàn)，組成多個裂隙體系，裂隙對煤層氣的運移和產(chǎn)出起決定作用。 ? 一般不被次生礦物充填。是成巖作用過程中煤物質(zhì)顆粒經(jīng)壓實、脫水后仍保留下來的孔隙。 17 顯 微 組 分 煤 層 結(jié) 構(gòu) 煤級 鏡質(zhì)組 惰質(zhì)組 殼質(zhì)組 寬條帶 中細條帶 線理結(jié)構(gòu) 礦物質(zhì) 低 微裂隙和原生孔隙 原生植物組織孔隙 一般無孔隙和裂隙 原生植物孔隙、微裂隙 原生植物孔隙為主 原生孔隙和微裂隙均不發(fā)育 中 微裂隙發(fā)育 , 原生孔隙減少 , 次生孔隙出現(xiàn) 與低煤級相 似 僅增加極少量的次生 氣孔 微裂隙極發(fā)育，連通性改善 微裂隙比較發(fā)育 微裂隙發(fā)育 高 次生孔隙常見，原生孔隙發(fā)生充填和次生變化，微裂隙發(fā)育 原生孔隙被充填，次生孔隙不發(fā)育 孔隙性變差 裂隙之間的連通性變差 微裂隙發(fā)育。糜棱煤與原生結(jié)構(gòu)煤不同孔徑孔的孔容也存在差異 在構(gòu)造應(yīng)力或其它力（如重力）的作用下煤體將發(fā)生變形，煤體原生結(jié)構(gòu)將遭到破壞，同時也改變了煤的孔隙特征。 基本原理： 汞對一般固體不潤濕，欲使汞進入孔需施加外 壓，外壓越大，汞能進入的孔半徑越小。 與排驅(qū)壓力值相對應(yīng)的就是最大連通 孔隙喉道半徑 (rd)。 r越集中越大，孔隙結(jié)構(gòu)越好。 37 （ 2）外生裂隙 外生裂隙是構(gòu)造應(yīng)力作用的產(chǎn)物。6. 剪切作用形成的橋構(gòu)造，反光， 100，焦作古漢山山西組二 1煤 。 6. 剪性外生裂隙和與之共生的張性裂隙，平頂山八礦山西組己 15煤。 裂隙面上有擦痕、階步、反階步。平頂山十礦下二疊統(tǒng)戊 910煤 43 2. 割理的成因 （ 1）割理密度與煤階、煤巖組分的關(guān)系 50403020100割理密度/5cm0 1 2 3 4 5 6R / %o, m a x 割理密度與煤階的第一種關(guān)系 與 Ammosov和 Eremin的相同，隨煤階增高呈偏正態(tài)分布，可用下式定量表達： ?????? ???????? ?????? ????? x p x xxy44 750403020100割理密度/5cm0 1 2 3 4 56R / %o, m a x割理密度與煤階的第二種關(guān)系 與 Laubach等人的相同，割理密度隨煤階增高在 Ro,max=%時達到極大值，之后保持穩(wěn)定，用下式定量表達： ? ? ????xy45