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煤层气开发地质学理论与方法读书笔记
《煤层气开发地质学理论与方法》读书笔记
第2章煤的物质组成及其最基本物理化学性质
本章主要内容为煤的物质组成，煤化作用及煤层气的形成，煤的基本物理化学性质，基于测井曲线的煤质参数预测
煤是一种固体可燃有机岩，它由有机质、混入的无机矿物质及孔隙—裂隙中的水和气体三部分组成，是一个多项的孔隙—裂隙系统，通常称为煤的三相体系。
1.煤的物质组成
煤储层固态物质包括两个部分，以固态有机质为主，含有数量不等的矿物质，它们共同构成了煤的固体骨架。
对于煤储层的固态物质成分。
宏观煤岩成分是用肉眼可以区分的煤的基本组成单位，宏观煤岩组成是根据肉眼所观察到的煤的光泽、颜色、硬度、脆度、断口、形态等特征区分的煤岩成分及其组合类型。
在光学显微镜下观察到的基本有机成分，称为有机显微组分；无机显微组分指显微镜下观察到的煤中矿物质。
煤中水存在于煤孔隙—裂隙中，其形态分为液态水、固态水和气态水，其中液态水分为结合水和自由水两个大类。
煤中的气主要组分为甲烷、二氧化碳、氮气、重烃气等，其中甲烷在煤储层中的赋存方式有游离态、吸附态和水溶态。
2.煤化作用及煤层气的形成
成煤作用是原始成煤物质最终转化成煤的全部作用，分为泥炭化作用阶段和煤化作用阶段（包括成岩作用阶段和变质作用阶段）。
煤的物理化学煤化作用，表现为煤级和煤的成熟度的变化，是低程度变质作用在有机岩石中的一种表现形式。
煤化程度指标呈煤化指标，又称煤级指标。
煤化作用是一个复杂过程，对于一定煤化阶段往往具有不同的煤化指标，如水分、发热量、氢含量、碳含量、挥发分、镜质反射率、壳质组的荧光性和X射线衍射曲线等。
煤层气的生成包括三个阶段：
原生生物成气；热成因气；次生生物成因气。
生物成因气（包括原生生物成因气和次生生物成因气）是有机质在微生物降解作用下的产物。
热成因气是在温度和压力作用下，煤有机质发生一系列物理、化学变化，煤中大量富含氢和氧的挥发分物质主要以CH4、CO2和H2O的形式释放出来。
3.煤的基本物理化学性质
煤的基本物理性质包括密度、容重（ρg）、比重（与水密度的比值）、孔隙度、含水率、松软性（松软系数等于饱水煤与干燥煤单轴抗压强度的比值）
煤的化学组成大致可分为有机质和无机质两大类，以有机质为主体。
煤的工业分析也叫技术分析或实用分析，包括煤中水分、灰分和挥发分的测定以及固定碳的计算。
水分分为内在水分、外在水分、结晶水和化合水。
灰分是指煤完全燃烧后生下来的残渣。
挥发分是煤样在规定的条件下，隔绝空气加热，并进行水分校正后的挥发物质产率。
固定碳就是煤在隔绝空气的高温加热条件下，煤中有机质分解的残余物。
测定煤的挥发分时，剩下的不挥发物称为焦渣。
焦渣减去灰分称为固定碳。
4.基于测井曲线的煤质参数预测
煤工业分析通常可由煤样实验室分析、测井体积模型法和概率统计分析法来确定。
煤工业分析主要采用煤样实验室分析。
煤的工业分析与测井参数之间的关系：
煤储层是由裂隙和裂隙分割范围限的含微孔隙的基质两部分组成的，其组成成分为有机质、矿物质、水和气等。
煤层中水的存在是煤层的导电性变好，使煤层的视电阻率变小。
当煤中水分含量提高时，煤层的放射性相应增强，煤中自然电位相应增高。
煤中灰分与密度、自然伽马和自然电位分别呈正相关关系，而与视电阻率呈负相关关系。
灰分和自然伽马的相关关系为最好，其次为视电阻率和自然电位。
挥发分与视电阻率和密度呈负相关关系，即随着挥发分的逐渐增加，视电阻率和密度均呈逐渐降低的变化趋势，挥发分与自然电位之间呈正相关关系。
煤质参数预测的多元回归模型：
原煤水分预测方程：
Mad=1.4655－0.5827×DEN－2.1115×GR＋0.2319×ρs
式中，Mad为原煤水分（%）；DEN为密度归一化值；GR为自然伽马归一化值；ρs为视电阻率归一化值。
原煤灰分预测方程：
Aad=13.9074＋19.2062×DEN＋10.0964×GR－8.8721×ρs
式中，Aad为原煤灰分（%）；DEN为密度归一化值；GR为自然伽马归一化值；ρs为视电阻率归一化值。
原煤挥发分预测方程：
Vdaf=20.6837＋4.2708×Uzw－10.1238×ρs－1.1552×DEN
式中，Vdaf为原煤挥发分（%）；DEN为密度归一化值；GR为自然伽马归一化值；ρs为视电阻率归一化值。
煤质参数预测的BP神经网络模型：
人工神经网络（ANN）是由人工神经元（简称神经元）互联组成的网络，在理论上可以任意逼近任何非线性映射。
根据网络中神经元的连接方式不同，将人工神经网络分为分层网络和相互连接型网络两大类，目前应用较广的是分层网络。
两种模型的对比分析：
原煤水分预测模型：
BP神经网络模型的预测精度要远高于多元回归模型的预测精度。
原煤灰分预测模型：
BP神经网络模型的预测精度要略低于多元回归模型的预测精度。
原煤挥发分预测：
BP神经网络模型的预测精度要远高于多元回归模型的预测精度。
第3章煤储层厚度及其预测技术
本章主要内容为煤层的形成于煤厚变化的控制因素，煤储层厚度稳定性评价，基于地震属性的煤储层厚度预测技术，煤储层厚度对煤层气井产能的影响。
煤层既是生气层又是储气层，煤层有效可采厚度是控制煤层气井产能的主要因素之一，无论是煤层气资源评价，还是勘探开发研究，都必须考虑煤储层的厚度及其分布规律。
1.煤层的形成于煤厚变化的控制因素
成煤作用是从植物死亡、堆积到转变为煤需要经过一系列的演变过程。
分为两个阶段：
第一阶段，低等植物转变为腐泥，高等植物形成泥炭，称为腐泥阶段或泥炭化阶段。
第二阶段，已形成的泥炭或腐泥，由于地壳沉降等原因被沉积物覆盖掩埋于地下深处，成煤作用就进入第二阶段，即煤化作用。
起主导作用是煤的成岩作用和变质作用。
煤储层厚度是指煤层顶底板岩石之间的垂直距离。
根据煤层结构，煤储层厚度可分为总厚度、有益厚度和可采厚度。
2.煤储层厚度稳定性评价
煤储层厚度稳定性是煤层气开发的最基本地质条件。
在煤炭储量分类规范中，都把煤层稳定性作为分类的一项指标。
煤储层厚度稳定性，通常认为由三方面因素所决定：
煤储层厚度值偏离平均值的大小；煤储层厚度值是否有变薄到低于所规定的平衡表内储量的最低厚度；煤储层厚度变化是否具有规律性。
煤层可采性指数
是表示评定区可采煤厚所占比例的参数。
计算公式为：
式中，
为评定区内所有参加评定的见煤点总数；
为见煤点总数中煤厚大于或等于可采厚度的见煤点数。
煤厚变异系数
是反应评定区内煤储层厚度变化偏离平均厚度程度的参数：
其中
式中，
为煤厚均方差值；
为研究区内的平均煤厚；
为每隔见煤点的实测煤厚；n为研究区见煤点数。
3.基于地震属性的煤储层厚度预测技术
对储层厚度的预测方法大致分为三类：
单参数与多参数法，反演方法，神经网络函数逼近法。
地震属性的优选：
利用他人的经验或数学方法，优选出对所解问题最敏感（或最有效、最有代表性）的、属性最少的地震属性或地；震属性组合。
煤厚与各地震属性之间线性回归方程的相关系数
式中，
为预测煤储层厚度；地震属性值；
为回归系数。
煤厚与地震属性相关系数：
煤储层厚度的函数逼近法分为两种：
多元回归分析，BP人工神经网络对煤储层厚度的预测。
4.煤储层厚度对煤层气井产能
煤层分布特征主要包括开发区域目标煤层的层数、煤层的单层厚度及其稳定性、煤层中的夹矸厚度及煤层有益厚度等。
目的煤层的层数和煤层的有益厚度对煤层气井的产能和长期产量影响较大，目前煤层气开采分单层开采和合层开采两种方式。
煤储层厚度决定了煤的生气及储气强度。
煤层结构是指煤层中包含煤分层和岩石夹层的层数及厚度的特征。
煤储层厚度越大，气井产量越高，它们呈正相关关系。
在煤层气产气曲线峰值前，曲线的曲率随着煤储层厚度的增大而增大。
当排采作业采用定水产量的工作制度是，煤储层厚度大，气井排采液面降低速度慢，气井的初期产气量低，但随着液面的降低，达到临界解吸压力后，煤层气开始产出，气井产能大幅度增加。
因此，对厚度大的煤层，在排采初期应适当加大排水量。
第4章煤储层孔隙-裂隙特征及其孔渗性
本章主要内容为煤的孔隙特征。
煤储层裂隙系统，煤储层渗透性及其评价，煤储层渗透性影响因素，基于最大主曲率的煤储层渗透性预测及应用。
煤作为储层，具有两方面的特性：
一方面在压力作用下，煤层具有容纳气体的能力；另一方面煤具有允许气体流动的能力。
煤储层孔渗性反映了煤储层的这些特性，直接影响煤层气的开采效果。
渗透性用于衡量多孔介质允许流体通过的能力，是影响煤层气井产能的关键参数，又是煤层气中最难测定的一项参数。
1.煤的孔隙特征
煤储层是由孔隙和裂隙构成的多孔介质。
由于这一特性，才使得煤储层具有储气能力和允许煤层气“扩散—渗流—运移”的能力。
一般认为，煤储层具有由孔隙—裂隙组成的双重孔隙结构。
煤孔隙结构是指煤中孔隙和吼道的集合形状、大小分布及其相互连通关系。
根据成因煤孔隙可分为原生孔和次生孔，原生孔是指煤沉积过程中形成的结构孔隙，次生孔是煤化作用过程中煤结构去挥发分作用而形成的
煤的孔隙性常用孔容、孔表面积和孔隙率来定量描述。
孔容即孔隙的体积，常用孔容比来表示，即每克煤所具有的孔隙体积，单位为cm3/g。
通过氦、汞透入密度的差值可以计算煤的总孔隙体积，即
式中，
为煤中全部孔隙体积（cm3/g）；
为煤的汞侵入法所密度（g/cm3）；
为煤的氦透入法所测密度（g/cm3）。
孔表面积包括外表面积和内表面积，内表面积用比表面积表征，单位为m3/g。
孔隙度（率）是煤中孔隙—裂隙体积与煤总体积之比（用百分数表示）。
煤岩的孔隙范围比较广，基质孔隙的孔径从不足1nm至几百纳米。
煤层中的裂缝肉眼就能看见。
煤的微观结构参数是评价储集层特性的基本参数，其研究方法较多，如有压汞法、低温氮吸附法、扫描电镜法和铸体图像法等。
2.煤储层裂隙系统
煤储层具有由孔隙—裂隙组成的双重孔隙结构，煤化作用过程中生成的大量挥发性物质以吸附态赋存在煤的孔隙中，气体的产出须先从煤体内表面解吸，通过微孔扩散，流入裂隙系统，最终汇入井筒。
因此，裂隙是气体运移的主要通道，它关系到储层的渗透性，决定开发井的产能高低。
节理（裂隙）的类型：
煤储层中节理按成因的不同将其分为原生节理、风化节理和构造节理三类，前者为内生节理，后两者为外生节理。
节理（裂隙）的分级及特征：
煤储层中宏观裂隙系统指不包括断层在内，自然条件下肉眼可以识别的裂隙系统，大小通常为几毫米到几米。
显微裂隙是肉眼难以辨认的、必须借助显微镜或扫描电镜才能观察的裂隙。
节理（裂隙）的表征参数：
实际工作中，经常需要对煤储层中的节理（裂隙）进行描述。
描述可在矿井煤层剖面、钻孔煤芯或煤岩手标本上进行，内容包括走向、倾向、倾角、长度、宽度、高度、密度、矿物填充状态、表面形态或粗糙度、组合形态、连通性等。
3.煤储层渗透性及其评价
渗透率作为衡量多孔介质允许流体通过能力的一项指标，是影响煤层气产生量高低的关键参数，又是煤层气中最难测定的一项参数。
煤储层的渗透性是指在一定压力差下，允许流体通过其连通孔隙的性质。
也就是说，渗透性是指孔隙—裂隙介质传导流体的能力，渗透性的大小用渗透率来表示。
单相流体通过多孔介质、沿孔隙通道呈层流时，其渗流状况符合达西定律：
气测渗透率：
Klinbenberg效应：
在对比液测渗透率和气测渗透率时发现，气测渗透率总比液测渗透率要高。
而气体在岩石孔道中渗流时的“滑脱效应”是导致气测渗透率大于液测渗透率的根本原因。
煤储层渗透性测试方法有瞬态法、稳态和注入压降试井法三种。
对目前收集到的全国煤层气勘探开发过程中的试井资料进行统计分析可知，我国煤储层渗透率变化值于0.002×10-3μm2~450×10-3μm2，变化范围很大，试井渗透率以（0.1~1.0）×10-3μm2为主。
渗透性是影响煤层气井产能最主要的控制因素之一。
模拟结果表明，在同等开发条件下，渗透率越高气井产能越大，不仅高峰产量高，而且后期产气能力强。
在煤层气产气曲线峰值前，曲线的斜率随着煤储层渗透性的增大而快速增大。
煤层渗透率越高，煤层气井产量的增长速率就越高，气井产能也就越大。
4.煤储层渗透性影响因素
煤储层渗透性受控于多种复杂地质条件，如地质构造、应力状态、煤层埋深、煤体结构、煤岩煤质特征、煤变质程度和天然裂隙系统等都不同程度地影响着煤储层渗透率。
地质构造除控制煤层的生烃演化历程外，还表现为一方面地壳的升降与剥蚀会改变地层的压条件，打破原有的动态平衡；另一方面断裂活动可使煤储层产生裂隙或使其断开形成气体运移通道，对煤储层渗透性产生影响。
煤体结构是指煤层经过地质变动所形成的结构特征。
适度的构造作用能增加煤中的裂缝，有益于煤层渗透性的改善。
但构造应力过强把煤层破碎为非常细小的颗粒时，煤中的裂缝系统遭到破坏和充填，煤层渗透性会显著变差。
在浅部煤储层渗透率相对较大，且变化范围也大；随着煤层埋藏深度的增大，煤储层渗透率减小，且变化范围也减小。
在地应力的作用下，煤储层渗透率急剧下降，裂缝趋于闭合。
随着现今地应力的增大或有效应力的增大，渗流空间减少，渗透率下降。
在煤层气开发过程中，随着煤储层压力的下降和有效压力的增加，煤储层渗透率也在下降。
为了评价由于媒体收缩引起的绝对渗透率的变化，可以采用三种方法：
现场实验方法，测量岩层渗透性；实验方法，在控制的实验室条件下直接测定绝对渗透率的变化；理论模型方法。
5.基于最大曲率的煤储层渗透性预测及应用
煤储层渗透率的大小取决于天然裂隙系统的发育特征，并极大地受到应力和煤层埋藏深度等因素的影响。
煤基质孔隙是煤层气的主要储存空间，但渗透率很小。
煤的天然裂隙系统渗透性好，是包括煤层气在内的煤中流体运移渗流的主要通道，因此天然裂隙系统是煤层渗漏特征的决定因素。
第5章煤储层含气性及其控制理论
本章主要内容为煤层气赋存状态及气体组分特征，煤层含气量测试方法、煤储层压力、煤储层含气饱和度，影响煤层气富集的地质因素及其控气理论，煤层含气量的预测方法，煤层含气量对煤层气井产能的控制。
煤层含气性是决定煤层气的产能及其开发潜力的重要参数。
煤层含气性包括煤层气含量、控制煤层含气量的煤储层压力和含气饱和度。
煤层含气性及其富集成藏主要受煤层的生气条件、储气条件和保存条件所控制，所有影响这些条件的因素都影响着煤层含气性的分布，包括地质构造、煤层顶底板岩性、煤岩煤质、煤变质程度、埋藏深度和水文地质条件等因素。
煤储层压力和含气饱和度一方面控制煤层含气量的分布；另一方面煤储层压力直接决定着煤层对甲烷等气体的吸附能力和煤层气的解析能力，是影响煤层气开发的重要参数
1.煤层气的赋存状态及气体组分特征
吸附气是指以吸附状态赋存在有机质颗粒表面的气体，吸附气量模型：
式中，
为吸附量（m3/t）；
为煤储层压力（MPa）；
为煤储层压力梯度（MPa/100m）；
为煤层埋藏深度（m）；
为langmuir体积；
为langmuir压力（MPa）。
游离气是指储层在孔隙或裂隙中能自由移动的天然气
式中，
为游离气含量（cm3/g）；
为单位质量煤的孔隙体积（cm3/g）；
为气体的压力（MPa）；
为气体压缩系数（MPa-1）。
在气体压力<20MPa和温度>20℃的情况下，游离气含量可按理想气体状态方程式进行计算：
式中，
为标准状态下的游离气压力、游离气体积和绝对温度；
为储层状态下游离气压力、游离气体积和绝对温度；
为气体摩尔体积；
为阿伏伽德罗常数。
实际上气体分子之间存在着作用力，且分子体积不为零，按理想气体状态方程进行计算可能会带来较大误差。
由马略特定律得：
为气体压缩因子（在给定温度和压力条件下，真实气体所占体积和相同条件下理想气体所占体积之比），是压力和温度的函数。
溶解气是指在地下地质条件下，溶解在地层水中的天然气。
甲烷与烃气的百分比定义为干燥系数，95%以上称为干气，95%以下为湿气。
2.煤层气含量测试方法
煤层含气量的解析法：
USBM直接法，煤层含气量是由三阶段实测气量构成，即逸散气量、解析气量和残留气量。
MT77—94解吸法，煤层含气量由损失气量（V1）、现场2h解吸量（V2）、真空加热脱气量（V3）、粉碎脱气量（V4）四部分构成。
逸散/损失气量的计算：
从理论上来说，逸散气（损失气量）和解吸气是煤层气的可采部分。
因此，准确测定逸散/损失气量至关重要。
因此，解吸最初几个小时释放出的气体与解吸时间的平方根呈正比，总解吸量可由下式表示：
式中，
为总解吸量（ml）；
为逸散气量（ml）；
为系数；
为解吸罐解吸时间（min）；
为逸散时间（min）。
3.煤储层压力基本概念
煤储层压力是指作用于煤孔隙-裂隙空间上的流体压力（包括水压和气压），故又称为孔隙流动压力，相当于常规油气储层中的地层压力。
煤储层流体要受到三个方面力的作用，包括上覆岩层静压力、静水柱压力和构造应力。
在煤储层渗透性很差且与地下水连通性不好的条件下，由于岩性不均而形成局部半封闭状态，则上覆岩层压力即由储层内孔隙流体和煤基质块共同承担，即：
式中，
为上覆岩层压力（MPa）；
为煤储层压力（MPa）；
为煤储层骨架应力（MPa）。
煤储层有效压力系统决定了煤层气产出的能量大小及有效驱动能量的持续作用时间。
储层压力越高、临界解吸压力越大、有效应力越小，煤层气的“解吸—扩散—渗流”过程进行得就越彻底，表现为采收率增大，气井产能增大。
有效地应力为地应力与储层压力之差，有效地应力与煤储层渗透率成反比。
有效地应力越高，煤层渗透率越低，煤层压力传导能力越差，直接导致煤层气井产能降低。
煤储层压力的影响因素有煤层埋藏深度、地应力、水文地质条件。
4.煤储层含气饱和度
煤储层含气饱和度是实测含气量与原始储层压力对应的吸附气量的百分比，可由煤层含气量、储层压力和等温吸附常数计算出来。
煤储层含气饱和度是衡量煤层气井开始产气时间的参数，是煤层含气量、煤层解吸曲线和煤储层压力三个基本因素的派生因素，
影响煤层含气量分布的地质因素都将影响储层含气饱和度，如煤系沉积后，构造运动时煤系抬升剥蚀，煤储层压力降低，煤层气解吸、逸散，含气量降低。
临界解吸压力是指煤层中的甲烷开始解吸的压力点。
含气饱和度：
5.影响煤层气富集的地质因素及其控气理论
所有影响煤层生气、储气和保存的因素都影响着煤层气分布，包括地质构造、煤层顶底板岩性、煤岩煤质、煤变质程度、埋藏深度和水文地质条件等因素。
地质构造似是影响煤层气富集的主要因素之一。
它不仅对煤层含气量产生影响，而且对多种地质条件起着明显的控制作用，最终影响煤层气井的产能。
地质构造一方面表现在地壳的升降与剥蚀会改变地层温压条件，另一方面，断裂活动可使封盖层产生裂隙或使其断开形成气体运移通道。
煤变质程度关系到煤层到煤层的生气量及煤储层特性等问题。
煤的挥发分产率和镜质组最大反射率是反应煤化作用的有效指标。
煤对甲烷的吸附能力与煤的孔隙度、变质程度、储层压力和温度等因素有关。
6.煤层含气量的预测方法
基于langmuir方程的煤层含气量预测方法的含气量预测模型：
式中，
为预测含气量（m3/t）；
为含气饱和度；
为煤储层压力（MPa）；
为煤储层压力梯度（MPa/100m）；
为煤层埋藏深度（m）。
采用BP人工神经网络预测方法，建立煤层含气量预测的BP网络模型，为煤层含气量预测探索一条新途径。
7.煤层含气量对煤层气井产能的控制
煤层含气量是影响煤层气井产量的主要地质因素之一，它和煤层的厚度、面积共同决定着开发区的煤层气资源总量和煤层气井的产量。
煤层含气量越高，气井的产量越高。
生产实践表明，煤层含气量高低分布与煤层气井产量大小分布相一致，相关程度越高，说明煤层含气量对煤层气井生产初期的影响较大，在一定程度上决定着煤层气井初期的产量大小。
煤层含气量和气井产量两者之间存在一定的正相关关系。
数值模拟结果表明，对同一口井而言，其含气量越高，且含气饱和度越高，储层向井筒的补给能力也越强，气井产气量与煤层含气量呈正相关关系。
在煤层气曲线峰值前，曲线的曲率随着煤层含气量的增大而快速增大。
煤层含气量越高，煤层气井产量的增长速率就越高，气井的产能也就越大。
第6章煤的吸附与解吸特征
本章主要内容为吸附于解吸理论，煤的吸附于解吸特征，煤的吸附与解吸差异性实验研究，煤的吸附解吸特性对煤层气开发的影响。
煤的吸附与解吸特征是决定煤层含气量大小和煤层气开发潜力的重要影响因素。
煤层气主要以吸附状态赋存在煤基质表面，主要为物理吸附。
煤对煤层气的吸附性能主要取决于煤的变质程度、煤岩组分、煤的孔隙度、孔隙结构、温度、压力、吸附剂性质等多种因素。
1.吸附与解吸理论
吸附时值一种组分或多种组分在相界面处的富集（正吸附）或贫化（负吸附）。
吸附现象的发生是由于在相界面处异相分子之间的作用力与同相分子之间的作用力不同，从而存在剩余的自由力场。
气-固吸附体系中，固相被称为吸附剂，主体向气体分子被称为吸附质，在吸附剂表面被吸附的分子构成吸附相。
如果气相分子穿过吸附剂表面进入固相内部，被定义为吸收。
吸附量是单位质量的吸附剂所吸附气体的物质的量或在标准状态下的体积。
2.煤的吸附与解吸特征
煤对甲烷气的吸附服从Langmuir方程，表达式为：
V=VL×p/（pL+p）
Langmuir体积VL是衡量煤岩吸附能力的量度，其值反映了煤的最大吸附能力。
Langmuir压力值pL是指吸附量达到1/2Langmuir体积时所对应的压力值。
Langmuir压力值越高，煤层中吸附态气体脱附就越容易，开发越有利。
煤储层需较长时间达到最大产气量，但产能较稳定；Langmuir压力值越小，解吸效率越高，煤储层具有较高的初始气产量。
解吸是一个动态过程，它包括微观和宏观上的两种意义。
在原始状态下，煤基质表面上或微孔隙的吸附态煤层气与裂隙系统中的煤层气处于动态平衡，当外界压力改变时，这一平衡被打破，当外界压力低于煤层气的临界解吸雅力士，吸附态煤层气开始解吸。
首先是煤基质表面或微孔内表面上的吸附态发生脱附（即微观解吸）；随后在浓度差的作用下，已经脱附了的气体分子井基质向裂隙中扩散（即宏观解吸）；最后在压力差的作用下，扩散至裂隙中的自由态气体继续作渗流运动。
在标准温度和标准压力状态下，实测解吸气体累计达到总解吸气量63%时所对应的时间，称为吸附时间。
3.煤的吸附与解吸差异性实验研究
解吸是吸附的逆过程，吸附等温线和解吸等温线应该是吻合的，但吸附于解吸从作用过程、作用时间、作用类型和作用条件方面存在很大差异，相对吸附来说，解吸存在某种程度的之后现象，这一现象取决于吸附剂和吸附质的物理特征。
4.煤的吸附解析特征对煤层气开发的影响
实际生产过程中，煤层的实际临界解吸压力往往低于采用吸附等温线和含气饱和度推算的临界解吸压力。
煤层气井实际排采时，煤层甲烷的解吸过程遵从解吸曲线，并非吸附曲线，以往根据吸附曲线计算的临界解吸压力相对较高，煤层气井的实际开始产气时间比预计的晚，煤层开始产气的井底压力要求更低。
所以，采用煤层的解吸曲线和含气饱和度计算，结果更接近与实际情况，对生产实践指导意义更大。
煤层解吸“滞后”对应到煤层气井的实际生产上，势必造成气井初期的产量比采用吸附曲线预期的要地，但生产后期则应比预期的高。
在地层条件下，煤层实际含气量与理论饱和含气量的百分比，称为含气饱和度，可由煤层含气量、储层压力和等温吸附常数计算出。
煤层含气量中可采收气量与总量的百分比，称为煤层气采收率。
在实际操作中，往往采用图解法求算含气饱和度和理论采收率。
第7章水文地质条件及其对煤层气开发的影响
本章主要内容为水文地质条件，水文地质条件的控气作用，煤层气井开发的排水降压过程，水文地质条件对
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