煤岩吸水率对声波速度各向异性影响的实验研究

• 作者: 于弘奕 张玉贵 赵宇
• 来源期刊: 石油地球物理勘探
• 学科: 地球科学
• 关键词: 吸水率 各向异性 弹性波速度 纵、横波速度比
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 岩石物理
• 页码范围: 999-1004
• 页数: 6页
• 分类号: P631
• 语种: 中文
• DOI: 10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2017.05.013

摘要

在煤岩超声波响应规律研究中,较少地考虑煤岩吸水率及各向异性对纵、横波速度的影响,这些问题对煤岩物性超声测试具有重要意义.为此,选取平煤八矿己1617煤层煤样,制备垂直层理(Z方向)、平行层理垂直面割理(y方向)和平行层理垂直端割理(X方向)三类煤样,进行煤岩吸水和超声测试.实验结果表明:①在X、y、Z方向,同一煤层在相同条件下吸附水的能力存在明显的各向异性,其中y方向自然吸水率大于X、Z方向.②煤样超声响应具有明显的各向异性特征,其中Z方向的波速最大,y方向的波速最小.③随着煤样自然吸水率的不断增加,纵波速度明显呈近似指数变化的非线性增长,在煤柱含水饱和度较小(低于60％)时,纵波速度随含水饱和度变化幅度较小;在含水饱和度大于60％(对应X、Y、Z方向的自然吸水率分别为1.3％、2.65％、o.72％)时,纵波速度增幅明显变大.④随着煤样自然吸水率的不断增加,横波速度也不断增大,但横波速度变化幅度远小于纵波速度;煤样纵、横波速度比随吸水率的增加基本呈先减小、后增大的现象.⑤分别利用空间平均模型和时间平均模型分析了孔隙流体对煤体超声波参数的影响,其中纵波对于煤体孔隙流体十分敏感,孔隙流体对横波速度几乎没有影响,可以利用这一性质探测煤岩中流体的存在和运动.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵宇	河南理工大学土木工程学院	31	116	6.0	8.0
5	张玉贵	河南理工大学安全科学与工程学院	73	1412	18.0	35.0
6	于弘奕	河南理工大学安全科学与工程学院	5	20	2.0	4.0