孔隙结构控制下的煤体渗透实验研究

发布时间：2017-09-19 19:18

  本文关键词：孔隙结构控制下的煤体渗透实验研究

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【摘要】：煤层为典型的双重孔隙介质体,其渗透能力受孔隙和裂隙结构参数控制。通过建立描述煤体孔隙和裂隙渗透率统一数学模型,将煤体内气体渗流分为孔隙控制型、裂隙控制型和孔隙-裂隙联合控制型3类;借助6组煤样气体渗流实验数据和孔隙裂隙的测试统计,讨论了不同孔隙特征的渗透率差异原因。研究发现,孔隙和裂隙的结构参数决定了煤体的压缩系数和孔渗指数,进而决定了其渗流类型,影响煤体渗透率敏感性的关键因素是裂隙的密度和尺度,微孔中的气体分子受范德华力影响导致渗透率的应力敏感性几乎无法体现。
【作者单位】： 煤炭科学技术研究院有限公司安全分院;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤炭科学研究总院);
【关键词】： 孔隙度 裂隙 压缩系数 渗透率 应力敏感
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51504137) 山西省煤层气联合基金资助项目(2013012007)
【分类号】：P618.11
【正文快照】： 100013)煤层是一种非均质的各向异性介质体,其孔隙结构主要包括宏观裂隙、细-微观裂隙和孔隙结构,而孔隙(裂隙)之间尺度相差迥异。工程测试统计发现[1-2],不同孔隙结构的煤层应力敏感性差异显著,通常依据煤层渗透率变化速率进行评价,不同煤层渗透率相差可达4~5个数量级以上[3]

【参考文献】

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1 刘永茜;张浪;李浩荡;邓志刚;;含水率对煤层气渗流的影响[J];煤炭学报;2014年09期

2 宋晓夏;唐跃刚;李伟;冯增朝;康志勤;李妍均;相建华;;基于显微CT的构造煤渗流孔精细表征[J];煤炭学报;2013年03期

3 孟召平;侯泉林;;煤储层应力敏感性及影响因素的试验分析[J];煤炭学报;2012年03期

4 彭永伟;齐庆新;邓志刚;李宏艳;;考虑尺度效应的煤样渗透率对围压敏感性试验研究[J];煤炭学报;2008年05期

5 冯增朝,赵阳升,文再明;煤岩体孔隙裂隙双重介质逾渗机理研究[J];岩石力学与工程学报;2005年02期

6 秦勇,傅雪海,叶建平,林大扬,唐书恒,李贵中;中国煤储层岩石物理学因素控气特征及机理[J];中国矿业大学学报;1999年01期

【共引文献】

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1 杨克兵;王海潮;王君;陈辉娜;符康;;沁南盆地成庄区块高煤阶煤层气高产主控因素[J];天然气勘探与开发;2016年04期

2 白若男;;压力条件对煤体微观孔隙模型水渗流的影响[J];煤矿安全;2016年12期

3 刘永茜;;构造应力控制下的煤层气运移规律分析[J];煤矿安全;2016年12期

4 邓鹏;彭小龙;朱苏阳;王超文;;煤层气井的排水量不一定等于煤层的产水量[J];新疆石油地质;2016年06期

5 王亚;刘新伟;白佳;解雄涛;;煤岩渗透率各向异性实验评价研究——实验样品取自陕西韩城矿区[J];石油地质与工程;2016年06期

6 孙家广;赵贤正;桑树勋;刘世奇;杨延辉;;基于光学显微观测的煤层裂隙发育特征、成因及其意义——以沁水盆地南部3~#煤层为例[J];断块油气田;2016年06期

7 刘永茜;;构造控制下的平煤十三矿煤层气运移规律[J];煤炭科学技术;2016年11期

8 刘盈;白兴家;;火烧煤层提高强水敏储层煤层气采收率初探[J];煤矿安全;2016年10期

9 吕闰生;倪小明;刘高峰;任建刚;;煤层气井水力压裂有效消突边界物理模型[J];煤炭学报;2016年09期

10 任鹏飞;汤达祯;许浩;李松;喻廷旭;;柳林地区煤储层埋深和地应力对其渗透率的控制机理[J];科技通报;2016年07期

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 谷川;王军;张婷婷;蔡袁强;;应力路径对饱和软黏土割线模量的影响[J];岩土力学;2013年12期

2 ;Structure and coalbed methane occurrence in tectonically deformed coals[J];Science China(Earth Sciences);2012年11期

3 ;Spectra response from macromolecular structure evolution of tectonically deformed coal of different deformation mechanisms[J];Science China(Earth Sciences);2012年08期

4 王家禄;高建;刘莉;;应用CT技术研究岩石孔隙变化特征[J];石油学报;2009年06期

5 ;New research progress on the ultrastructure of tectonically deformed coals[J];Progress in Natural Science;2009年11期

6 孟召平;田永东;李国富;;沁水盆地南部煤储层渗透性与地应力之间关系和控制机理[J];自然科学进展;2009年10期

7 曹代勇;李小明;邓觉梅;;煤化作用与构造-热事件的耦合效应研究——盆地动力学过程的地质记录[J];地学前缘;2009年04期

8 申春妮;方祥位;王和文;孙树国;郭剑峰;;吸力、含水率和干密度对重塑非饱和土抗剪强度影响研究[J];岩土力学;2009年05期

9 李相臣;康毅力;罗平亚;;煤层气储层变形机理及对渗流能力的影响研究[J];中国矿业;2009年03期

10 王厉强;刘慧卿;甄思广;刘小波;李景梅;宋勇;;低渗透储层应力敏感性定量解释研究[J];石油学报;2009年01期

【相似文献】

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1 李传亮;;地面渗透率与地下渗透率的关系[J];新疆石油地质;2008年05期

2 李志强;鲜学福;;煤体渗透率随温度和应力变化的实验研究[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2009年S1期

3 李宏艳;齐庆新;梁冰;彭永伟;邓志刚;李春睿;;煤岩渗透率演化规律及多尺度效应分析[J];岩石力学与工程学报;2010年06期

4 陈佩珍,徐丽萍,何宗斌,刘传海;渗透率逐点解释深度序列模型及其释解系统[J];测井技术;1988年04期

5 Manmath N.Panda;关振良;谢丛姣;;用粒度分布参数计算单相渗透率[J];地质科学译丛;1995年03期

6 问晓勇;伊向艺;卢渊;管保山;梁莉;刘萍;;不同压裂液对煤岩渗透率伤害实验评价初探[J];石油化工应用;2011年03期

7 吴曼;杨晓松;陈建业;;超低渗透率测量仪的测试标定及初步测量结果[J];地震地质;2011年03期

8 王冠贵;一种经济的渗透率图版编制方法——油层产能的定量估计[J];江汉石油学院学报;1980年00期

9 刘红歧,夏洪泉,郭肖;利用分形插值曲面研究渗透率的分布特征[J];西南石油学院学报;1999年03期

10 杨胜来;刘伟;冯积累;汪如军;涂中;张友彩;唐治平;杭达震;;加压时间对储层岩心渗透率的影响[J];中国石油大学学报(自然科学版);2008年01期

中国重要会议论文全文数据库 前6条

1 魏斌;;利用流动单元计算高含水油田渗透率[A];2001年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十七届年会论文集[C];2001年

2 高红梅;兰永伟;赵继涛;于秀娟;马强;;温度和应力耦合条件下岩石渗透规律实验研究[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年

3 谢馥励;马俊;阎守国;王克协;;利用井孔偶极弯曲波求取VTI孔隙介质渗透率的研究[A];中国地球物理学会第二十三届年会论文集[C];2007年

4 王克协;马俊;伍先运;张碧星;;利用偶极声测井中弯曲模反演渗透率的方法研究[A];1997年中国地球物理学会第十三届学术年会论文集[C];1997年

5 汪洋;姜瑞忠;何伟;邢永超;;气体在页岩储层中的渗流状态及渗透率表征方法研究[A];第十三届全国水动力学学术会议暨第二十六届全国水动力学研讨会论文集——B水动力学基础[C];2014年

6 尹太举;张昌民;;濮53块在开发过程中的储层动态变化[A];中国西部复杂油气藏地质与勘探技术研讨会论文集[C];2006年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 李乐;含随机裂纹网络孔隙材料的渗透性研究[D];清华大学;2015年

2 王晋;煤体注CO_2置换CH_4渗透率变化规律及对采收率影响研究[D];中国矿业大学(北京);2016年

3 郭慧;注CO_2后煤中矿物质化学反应对渗透率变化的影响研究[D];中国矿业大学(北京);2016年

4 陈亮;工作面前方煤体变形破坏和渗透率演化及其应用研究[D];中国矿业大学(北京);2016年

5 陈俊国;煤层气储层孔裂隙多尺度渗透率预测和流固耦合模型[D];中国矿业大学;2016年

6 董抒华;纤维预制件渗透率的预测及其浸润过程有限元模拟[D];山东大学;2014年

7 郑贵强;不同煤阶煤的吸附、扩散及渗流特征实验和模拟研究[D];中国地质大学(北京);2012年

8 潘荣锟;载荷煤体渗透率演化特性及在卸压瓦斯抽采中的应用[D];中国矿业大学;2014年

9 马强;煤层气储层渗透率变化规律理论与实验研究[D];中国矿业大学（北京）;2011年

10 王会杰;深部裂隙煤岩渗流性质的试验研究[D];中国矿业大学（北京）;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王强;煤层中一氧化碳的渗透规律研究[D];河北联合大学;2014年

2 于跃;注浆加固煤体力学性质与渗透率试验研究[D];黑龙江科技大学;2015年

3 贝雷;复合肥体系氮磷钾养分透膜性质研究[D];合肥工业大学;2015年

4 钟张起;低渗透油藏CO_2驱油规律及技术经济界限研究[D];中国地质大学(北京);2012年

5 柳朝阳;杏子川油田杏2005井区注水优化研究[D];西安石油大学;2015年

6 邓博知;流固耦合下温度对原煤渗透特性影响的试验研究[D];重庆大学;2015年

7 黄巍;电能质量约束下主动配电网光伏最大渗透率研究[D];北京交通大学;2016年

8 吴玉杰;杏北开发区萨葡高油层储层参数变化规律研究[D];东北石油大学;2016年

9 储小送;淮北地区构造煤三维渗流裂隙系统表征及渗透率预测[D];中国矿业大学;2016年

10 王永康;注二氧化碳驱替甲烷实验及数值模拟分析[D];中国矿业大学;2016年

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本文编号：883440