煤岩渗透率与有效应力耦合关系及控制机理
于文龙
中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室,江苏徐州221008;中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州221116
摘要:以沁水盆地南部寺河矿3#煤为研究对象,通过煤样的有效应力敏感性实验,分析了煤岩渗透率与应力的相关关系,并对煤储层渗透率与应力的耦合计算模型进行验证.研究结果表明:煤岩渗透率与有效应力具有明显相关性,随着有效应力的增加,煤岩渗透率呈负指数衰减;裂隙是影响煤储层渗透率对有效应力敏感性的重要原因,且在有效应力大于9.45 MPa以后裂隙基本闭合,导致渗透率对应力不敏感.煤岩储层应力的变化会对煤岩及其孔裂隙结构产生塑性(破坏性)变形,致使煤储层渗透率发生不可逆下降,不可逆程度多高于50%.孔裂隙塑性变形主要发生在应力敏感区和过渡区,且由应力敏感区向过渡区过渡时,衰减无因次渗透率值会出现1个“波谷”;由应力过渡区向不敏感区过渡时,衰减无因次渗透率值会出现1个“波峰”.
关键词:煤储层煤岩渗透率有效应力敏感性裂隙
分类号:TD712(矿山安全与劳动保护)
资助基金:国家科技重大专项资助项目(2017ZX05035004-002)
论文发表日期:2018-01-01
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:5( 10-14 )
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煤矿安全

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北大核心CSTPCD
ISSN:1003-496X
年,卷(期):2018,49(8)
所属栏目:试验·研究