变应力条件下气体吸附对煤岩渗流特性的影响

发布时间：2017-10-12 05:14

  本文关键词：变应力条件下气体吸附对煤岩渗流特性的影响

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【摘要】：煤层气钻采及注气过程中,在外力扰动下煤岩所受到的轴向或环向载荷出现较大幅度的变化,在应力的变化过程中,煤岩内部的孔隙与裂隙处于动态变化过程,导致煤层的渗透率也发生动态变化,且不同气体的渗透率变化规律存在差异。以宁武盆地9号煤层为研究对象,运用自行研制的三轴渗流实验装置,分别利用非吸附性气体氦、吸附性气体甲烷和二氧化碳研究在增加围压过程中渗透率随有效应力的变化,以及增加轴压至煤岩破坏过程中渗透率—应变曲线与应力—应变曲线之间的关系。结果表明,在增加围压的过程中,初始阶段煤样对氦的渗透率最大,其次是甲烷,最后为二氧化碳;随着围压的增加,有效应力增加,渗透率降低;在煤岩轴向加载至破坏过程中,渗透率—应变曲线与应力—应变曲线的变化规律基本一致,但渗透率的变化滞后于应力的变化,且气体的吸附性越强,滞后效应越明显。
【作者单位】： 中国石油塔里木油田分公司油气工程研究院;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室;
【关键词】： 煤层气 煤岩 等温吸附 岩石力学 应力敏感 渗流特性
【基金】：国家“973”计划“页岩气水平井钻完井关键基础研究”(2013CB228003)
【分类号】：TE312
【正文快照】： 在煤层气开采过程中,伴随着气、水的采出煤岩储层渗透率发生一系列变化。当储层压力降低,气体从煤基质中解吸,导致煤基质收缩和裂隙扩大,从而使渗透率增大;随着储层压力降低,有效应力增大,对裂隙的压缩作用增强,此时煤岩表现出较强的应力敏感性[1-3]。煤层气钻井、开发及增产

【参考文献】

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本文编号：1016840