三轴围压下煤岩吸附膨胀特性与渗透性动态变化

• 作者: 万毅 唐书恒 张松航 舒广强
• 来源期刊: 高校地质学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 煤层气 有效应力 吸附膨胀 渗透率 沁水盆地
• 年，卷（期）: 2012,（3）
• 所属期刊栏目: 煤层气勘查地质
• 页码范围: 539-543
• 分类号: P618.11
• 字数: 2870字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1006-7493.2012.03.022

摘要

煤层气排采过程中煤储层孔隙度和渗透率的动态变化,是煤层气开发地质研究的热点之一.本文利用晋城无烟煤样,分析了三轴应力条件下煤岩的应力-应变效应,讨论了煤样渗透率的动态变化规律.结果表明,围限压力条件下,煤岩吸附甲烷后其抗压强度明显增大；煤样最大径向吸附应变与孔隙压力的关系,可用朗格缪尔方程形式予以描述；煤岩渗透性与有效应力、煤岩吸附膨胀量均呈负指数关系,说明两者对煤岩渗透性影响的实质相同,即煤岩孔隙、裂隙受到应力作用逐渐减小或闭合.同时,在较低孔隙压力条件下,需考虑克林伯格效应对煤层渗透性的影响.经检验,S-D模型能够较为客观地预测煤岩渗透性动态变化规律.