中高煤阶煤岩弹性模量及其影响因素试验研究

发布时间：2017-10-15 13:21

  本文关键词：中高煤阶煤岩弹性模量及其影响因素试验研究

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【摘要】：煤层气勘探开发中煤岩弹性模量是重要的力学参数之一,针对取自沁南和鄂尔多斯盆地东南部的25个中高阶煤岩心,开展了变围压条件下煤岩应力-应变关系测试。根据应变曲线直线段计算出不同围压下的煤岩弹性模量,并对影响弹性模量因素进行了分析。结果表明:煤岩弹性模量具有较强的非均质性,受孔-裂隙、煤岩煤质、围压以及流体介质等因素的综合影响。煤岩孔-裂隙等固有缺陷越发育,弹性模量越低;煤岩镜质组、微镜煤和固定碳含量的增加使弹性模量降低,煤岩惰质组、微惰煤和灰分的增加则相反;煤岩孔-裂隙受围压作用而压密闭合,致使弹性模量增加;水介质的吸附作用和体积力反作用,削弱了煤岩抵抗变形的能力,导致弹性模量降低。综合考虑以上因素,可准确预测地层条件下的煤岩弹性模量分布。
【作者单位】： 中国石油大学(华东)非常规油气与新能源研究院;中国地质大学(北京)能源学院;
【关键词】： 煤岩 应力-应变 弹性模量 影响因素 预测模型
【基金】：国家自然科学基金-石油化工联合基金资助项目(U1262104) 山东省自然科学基金资助项目(ZR2014DP007)
【分类号】：TE377
【正文快照】： 0引言我国高阶低渗透煤储层实现商业性煤层气开发与水力压裂造缝的成功实施密不可分。研究表明[1-6],煤储层水力压裂裂缝起裂、扩展延伸以及压裂效果受储层原位地应力、天然割理裂缝、煤岩及顶底板力学性质、压裂施工因素等综合影响。其中,煤的弹性模量(即煤岩弹性模量)反映煤

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