Das tiefe Kohleflöz im Shenfu-Block am östlichen Rand des Ordos-Beckens ist eng mit dichten Sandsteinschichten überlagert. Während der Entwicklung von tiefem Kohlegas tritt das Phänomen auf, dass Gas aus dem dichten Sandstein im Dach in das Kohleflöz migriert. Bis heute gibt es nur wenige Studien über den Einfluss von dichtem Sandsteingas im Dach auf die Entwicklung von tiefem Kohlegas. Am Beispiel der Kohle 8+9 und ihrer Dach- und Bodenplatten im Shenfu-Block wurde eine numerische Simulation der Direktentnahme von tiefem Kohlegas mit unterschiedlichen Sandsteinabdeckungsgraden (Verhältnis der Sandsteinabdeckung des Dachs im Kontrollbereich des Bohrlochs) durchgeführt. Untersucht wurden die Auswirkungen und Wirkungsmechanismen des Gasmigrationsprozesses aus dem dichten Sandstein im Dach auf die Gasproduktion von Kohlegasbohrungen anhand der Aspekte Reservoirdruckübertragung, Gasdesorption und -diffusion sowie dynamische Veränderungen der Permeabilität. Die Ergebnisse zeigen, dass während der Entwicklung von tiefem Kohlegas das Gas aus dem dichten Sandstein im Dach in das Kohleflöz migriert und einen Teil der Gasproduktion der tiefen Kohlegasbohrungen beiträgt. Mit zunehmendem Sandsteinabdeckungsbereich des Dachs steigt der Beitrag des dichten Sandsteingases zur Gasproduktion. Im Vergleich zum Fall, dass das Dach aus Tonstein besteht, erhöht sich bei Sandsteinabdeckungsgraden von 40%, 60% und 80% der Beitrag des dichten Sandsteingases zur kumulativen Gasproduktion um 11,43%, 23,54% und 29,35%. Außerhalb des Bereichs, der von Frakturrissen kontrolliert wird, werden Gas und Wasser im Sandsteinschicht schneller produziert, was das Amplituden- und Bereichs des Druckabfalls in der Sandsteinschicht erweitert, indirekt die Druckentlastung im Kohleflöz außerhalb des durch Frakturrisse kontrollierten Bereichs fördert, die Gasdesorptions- und Diffusionsgeschwindigkeit des Kohlegases erhöht, den Schruckeffekt der Kohlematrix verstärkt und die Rückkehr des Permeabilitätsverhältnisses des Kohleflözspeichers fördert. Die Rückkehr des Permeabilitätsverhältnisses fördert wiederum die Reservoirdruckübertragung sowie die Gasdesorption und -diffusion, wodurch die Gasproduktionsleistung von Kohlegasbohrungen verbessert wird.

Shenfu-Block; tiefes Kohlegas; dichtes Sandsteingas; Reservoirdruck; Permeabilität