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基金项目:
国家自然科学基金资助项目（51974191）；山西省省筹资助回国留学人员项目（2021-059）
分类号:
TE311
DOI:
10.16355/j.tyut.1007-9432.20230536
期刊号:
2024,55(02)
收稿日期:
修回日期:
| 通讯作者 | 单位 |
| 孟巧荣 | 太原理工大学矿业工程学院 |
摘要:
【目的】增加煤储层渗透性是提高煤层气采收率的关键技术，原位注热开采是强化煤层气开采的有效方法。【方法】为了探索热流固耦合作用下煤储层渗透率的变化规律，进行了不同埋深不同温度无烟煤渗流试验，并对结果进行理论分析研究。【结果】1）三维有效应力作用下，无烟煤渗透率随温度和孔隙压力的变化呈“V”形，具有明显的回弹现象，随埋深的增加而减小。当孔隙压力小于临界孔隙压力，温度小于70 ℃时，煤体渗透性主要取决于滑脱效应。当孔隙压力大于临界孔隙压力，温度大于70 ℃时渗透性主要取决于热膨胀和孔隙压力对裂隙的张开程度，热刺激对渗透率的影响远大于孔隙压力。2）临界孔隙压力介于1~1.5 MPa之间，滑脱效应随温度的升高对渗透率的影响在逐渐减小，而且影响减小的梯度随埋深的增加而增大。3）裂隙张开度系数随温度升高和埋深增加而增加，但温度越高，不同埋深下渗透性对孔隙压力作用的敏感程度变化越小。【结论】这些研究结果进一步丰富了原位注热开采煤层气理论，并对煤层气的强化增渗开采提供有价值的参考数据。
关键字:
煤储层渗透率；临界孔隙压力；热流固耦合；滑脱效应；原位注热开采；煤层气;