基于结构异性比的含瓦斯煤渗透各向异性研究

摘要：

渗透率是煤层气生产中的重要参数,而原煤的结构异性导致其渗透率具有明显的方向性.假设煤体结构各向异性,建立基于结构异性比的煤体各向异性渗透模型,再进一步推导出瓦斯煤各向异性气-固耦合控制方程,并植入Comsol计算平台,系统研究了煤体各向异性对气体扩散和渗透的影响.理论和数值研究结果表明:煤体结构异性比和平行层理方向渗透率与垂直层理方向渗透率的比值之间存在指数关系,结构异性比越大,则渗透率比值越大;恒定围压条件下,结构异性比随压力的增大而增大,平行层理方向的渗透率与垂直层理方向的渗透率比值也在增大;恒定围体积条件下,结构异性比随压力的增大而减小,平行层理方向的渗透率与垂直层理方向的渗透率比值也在减小;本文模型计算数据与渗透各向异性试验数据吻合度高,验证了本文模型的合理性,可适用恒定围岩应力、恒定储层体积等多种条件的渗透各向异性研究.

关键词：含瓦斯煤、结构异性比、解吸附效应、渗透模型、各向异性、气-固耦合

所属期刊栏目：39

分类号：TU452(土力学、地基基础工程)

在线出版日期：2017-07-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1030-1037