长焰煤气水相渗特征实验研究
陈功辉
唐明云
甯江琪
张海路
安徽理工大学安全科学与工程学院,安徽淮南 232001;安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室,安徽淮南 232001
摘要：长焰煤内部蕴藏大量煤层气,随着开采深度的不断增加,需要对煤储层中煤层气与地下水之间的复杂渗流特性进行探索,以降低煤层气开采难度、提高煤层气开采效率.以内蒙古鄂尔多斯准格尔旗魏家峁矿区长焰煤为实验对象,采用TCXS-Ⅱ型煤岩气水相对渗透率测定仪进行长焰煤气水相渗实验,利用非稳态法得到不同有效应力、孔隙压力和温度作用下长焰煤在气驱水过程中的气水相渗特征,结果表明:①当有效应力由3.7 MPa增大至7.7 MPa时,气相相对渗透率上升幅度减小,而水相相对渗透率下降幅度略有增加;有效应力的增大会对流体的渗透能力产生抑制作用,且对水相渗流的抑制作用大于气相渗流;残余水饱和度随着有效应力的增大而增大.②当孔隙压力由2 MPa增大至6 MPa时,水相相对渗透率曲线下降幅度变缓,气相相对渗透率曲线上升幅度更加明显,气水共渗范围变宽,等渗点饱和度增大,残余水饱和度减小.③当温度由20 ℃升高至80 ℃时,气相相对渗透率增长幅度及水相相对渗透率下降幅度均逐渐变大,气水共渗范围变宽,残余水饱和度呈下降趋势,气相渗流量呈增长趋势.该研究结果可为长焰煤储层水力压裂和注热开采等煤层气开采技术研究提供理论依据和实验参考.
关键词：长焰煤气水相渗相对渗透率有效应力孔隙压力温度残余水饱和度
分类号：TD713(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(51774014)
论文发表日期：2024-01-10
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：8( 155-162 )
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