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研究考虑了孔裂隙发育特征、煤渗流网络特点以及煤储层微观孔裂隙中气-水相对渗透率。
煤储层流体产出过程可被归纳为6个阶段：
开发初期宏观裂隙中水带气的过程
微观孔裂隙中水的单相流动阶段
气相饱和度上升阶段
气驱水的过程
气的单相流动阶段
宏观裂隙中气的单相流动阶段
其中，微观孔裂隙中气驱水的过程是高产气井稳定产液的关键，而游离气产出则是煤层压力整体下降的基础。
这是一个由中国矿业大学刘世奇、桑树勋、赫瑞瓦特大学、中国石油天然气股份有限公司以及山东省科学院的研究人员组成的团队联合发表的成果。
研究人员以沁水盆地南部高阶煤为研究对象，分别做了气-水相对渗透率试验和渗流物理仿真模拟，探讨了宏观与微观渗流网络中气-水相对渗透率变化机制。
气—水相对渗透率变化机制
宏观裂隙气—水相对渗透率曲线
宏观裂隙中气-水相对渗透率曲线仅分为2个区：气-水同流区和纯气流动区，这是由于煤样具有亲水性，游离气可分散在煤层水中以气泡的形式参与流动。
微观裂隙气—水相对渗透率曲线
由于煤的亲水性和微观渗流网络中孔喉细小，排采初期，微观孔裂隙中经历较长时间的疏水降压过程，Sw降至0.2左右、
Sg升至0.8左右时，开始出现气相的连续流动，且两相流(水带气和气驱水)的过程短暂，指示了控压阶段存在的重要意义，对煤层气井疏水降压具有重要的指导作用。进入产气阶段，滑流的存在促进了Krg的上升，对煤层气稳定产出具有重要意义。煤层气与煤层气水产出过程
沁水盆地南部3号煤层微观孔裂隙是煤层水的主要储集空间，宏观裂隙是煤层水的主要运移和产出通道。
微观孔裂隙中煤层水的流动能力弱，其储集的煤层水首先运移至与之相连通的外生裂隙，再由外生裂隙运移至压裂裂缝，最后由压裂裂缝流向井筒。
因此，煤层水运移可分为微观孔裂隙中的弱流动和宏观裂隙中的渗流。
煤层气与煤层气水产出过程的6个阶段中，煤储层裂隙系统中，前期为水带气的过程，说明只有适量产水才能实现煤层气的高产气。
随气相饱和度升高，煤储层裂隙系统中逐渐转变为气驱水的过程，气、水饱和度维持在相对稳定的范围内，是高产气井稳定产液的关键。
煤储层裂隙系统中游离气的产出，促进了煤层水的运移，是煤层压力整体下降、气相饱和度整体升高的先决条件。
来源：刘世奇，桑树勋，MA Jingsheng，等.沁水盆地南部高阶煤储层气水产出过程分析[J]煤炭科学技术,2017,45(9)：1-6,24
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审核：毕永华
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