煤中不同尺度裂隙钻井液污染程度定量评价

• 作者: 倪小明 张径硕 曹运兴 李宗源 李阳
• 来源期刊: 煤田地质与勘探
• 学科: 地球科学
• 关键词: 裂隙 钻井液 污染程度 渗透率 Image Pro Plus(IPP) 分形理论
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 煤层气 页岩气
• 页码范围: 64-72
• 页数: 9页
• 分类号: P618.13
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-1986.2020.05.008

摘要

煤层气钻井时,钻井液会对煤层孔–裂隙造成污染堵塞.为了查明钻井液对煤中不同尺度孔–裂隙的污染程度差异及不同尺度孔–裂隙对渗透率的贡献率,以晋城矿区长平矿井的煤为研究对象,应用扫描电镜(SEM)与Image Pro Plus(IPP)图像处理技术,定量表征煤中不同尺度裂隙污染前后的平均长度、平均宽度、总面积、总周长等参数;基于分形理论构建了污染前后不同尺度孔裂隙的渗透率数学模型,定量评价了污染前后渗透率变化,并与实验测试的渗透率结果进行对比,验证计算方法的可行性.结果表明:污染后不同尺度裂隙的平均长度和平均宽度均有所减小.减少程度从大到小依次为:毫米级>纳米级>微米级.不同尺度裂隙被污染程度不同,从大到小依次为:毫米级>微米级>纳米级;不同尺度裂隙对渗透率的贡献不同,一般情况下,毫米级裂隙是压裂液优先渗流通道,对渗透率的贡献最大,所占比例为46％～72％;微米级次之,所占比例为27％～53％;纳米级的贡献微乎其微,一般不超过2％.当煤中毫米级和微米级裂隙较多,且弯曲度、宽度非均质性较强时,可能存在大尺度向小尺度转化、小尺度裂隙增加现象.不同注入条件(如注入压力、注入时间)及钻井液类型对煤中不同尺度裂隙污染程度需要进一步深入研究.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	倪小明		50	440	13.0	18.0
2	李阳		15	22	2.0	3.0
3	曹运兴		9	266	3.0	9.0
4	张径硕		1	0	0.0	0.0
5	李宗源		1	0	0.0	0.0