考虑基质收缩效应的煤层气应力场-渗流场耦合作用分析

• 作者: 周军平 姜德义 姜永东 李晓红 鲜学福
• 来源期刊: 岩土力学
• 关键词: 煤层气 有效应力 煤基质收缩 渗透率 渗流场 应力场 耦合模型
• 年，卷（期）: 2010,（7）
• 所属期刊栏目: 数值分析
• 页码范围: 2317-2323
• 分类号: O357.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-7598.2010.07.049

摘要

在煤层气的初级生产过程中,为了获取较高的生产率,需要降低储层压力,储层压力下降对于煤层气的渗透率具有两个相反的效应:(1)储层压力下降,有效应力增加,煤层裂隙压缩闭合,渗透率降低;(2)煤层气解吸,煤基质收缩,煤层气流动路径张开,渗透率升高.Shi和Durucan、Palmer-Mansoori以及Gray等都建立了包含了基质收缩效应以及有效应力的影响的渗透率模型,其模型都基于以下两个关键假设:煤岩体处于单轴应变状态以及竖向应力恒定.为了检验上述两个假设的合理性,建立了一个考虑基质收缩效应以及渗流场-应力场耦合作用下的煤层气流动模型,对煤层气初级生产过程中渗透率的变化进行了耦合分析.分析结果表明:单轴应变的假设具有合理性,而竖向应力是随指向生产井的应变梯度的变化而变化的,其对于渗透率的变化具有重要影响,因此,竖向应力恒定的假设可能导致渗透率预测出现误差;上述渗透率模型都可能低估煤层气初级生产过程中渗透率的变化.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	姜德义	重庆大学西南资源开发与及环境灾害控制工程教育部重点实验室	165	2743	29.0	44.0
2	鲜学福	重庆大学西南资源开发与及环境灾害控制工程教育部重点实验室	162	5791	41.0	69.0
3	姜永东	重庆大学西南资源开发与及环境灾害控制工程教育部重点实验室	60	1837	25.0	42.0
4	李晓红	重庆大学西南资源开发与及环境灾害控制工程教育部重点实验室	205	4218	38.0	55.0
5	周军平	重庆大学西南资源开发与及环境灾害控制工程教育部重点实验室	14	276	8.0	14.0