煤岩渗透率与有效应力耦合关系及控制机理

摘要：

以沁水盆地南部寺河矿3#煤为研究对象,通过煤样的有效应力敏感性实验,分析了煤岩渗透率与应力的相关关系,并对煤储层渗透率与应力的耦合计算模型进行验证.研究结果表明:煤岩渗透率与有效应力具有明显相关性,随着有效应力的增加,煤岩渗透率呈负指数衰减;裂隙是影响煤储层渗透率对有效应力敏感性的重要原因,且在有效应力大于9.45 MPa以后裂隙基本闭合,导致渗透率对应力不敏感.煤岩储层应力的变化会对煤岩及其孔裂隙结构产生塑性(破坏性)变形,致使煤储层渗透率发生不可逆下降,不可逆程度多高于50％.孔裂隙塑性变形主要发生在应力敏感区和过渡区,且由应力敏感区向过渡区过渡时,衰减无因次渗透率值会出现1个“波谷”;由应力过渡区向不敏感区过渡时,衰减无因次渗透率值会出现1个“波峰”.

关键词：煤储层、煤岩渗透率、有效应力、敏感性、裂隙

所属期刊栏目：49

分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)

资助基金：国家科技重大专项资助项目2017ZX05035004-002

在线出版日期：2018-10-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：10-14