不同温度条件下气体压力升降过程中瓦斯运移规律的试验研究

摘要：

利用自主研发的含瓦斯煤热-流-固耦合三轴伺服渗流装置,对不同温度条件下型煤试件在气体压力升降过程的渗流特性进行了试验研究,以模拟随采深增加引起的地温升高条件下煤的渗透特性.同时,为探讨低渗储层的滑脱效应进行了相同条件下氦气的平行试验.研究结果表明:(1)升压阶段,轴向应变增大,径向应变减小,近似呈线性变化;降压阶段,随气体压力降低,应变呈现出与升压阶段相同的变化趋势.随温度升高,应变随气体压力变化的斜率增大.(2)升压阶段,随气体压力升高,渗透率呈二次抛物线型变化,约在气体压力为3.0 MPa左右到达最小;降压阶段,随气体压力减小,渗透率先略有减小后增大,升压阶段渗透率大于降压阶段渗透率.(3)升压阶段滑脱效应引起的渗透率变化量大于降压阶段的变化量,且滑脱效应所引起的渗透率变化量随气体压力增加呈幂指数函数降低.

关键词：气体压力、滑脱效应、渗透率、变形

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分类号：TD821(矿山开采)

资助基金：国家自然科学基金No.51474040;国家自然科学基金No.51434003;国家自然科学基金No.51304255;重庆市基础与前沿研究计划项目No.cstc2013jjB90001.This work was supported by the National Natural Science Foundation of China 51474040,the National Natural Science Foundation of China 51434003,the National Natural Science Foundation of China 51304255 and Basic and Cutting-edge Research Projects of Chongqing cstc2013jjB90001.

在线出版日期：2016-08-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1579-1587