煤岩割理压缩系数及其影响因素实验分析

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• 作者：李俊乾刘大锰姚艳斌蔡益栋
• 会议时间：2013-09-23
• 关键词：割理压缩系数 ; 影响因素 ; 初始渗透率 ; 显微组分 ; 气体种类 ; 气体压力
• 作者单位：国家煤层气工程中心煤储层实验室 中国地质大学能源学院 北京 100083
• 母体文献：2013年煤层气学术研讨会论文集
• 会议名称：2013年煤层气学术研讨会
• 会议地点：杭州
• 主办单位：中国煤炭学会
• 语种：chi
• 分类号：TE3;TE1

摘要

煤岩割理压缩系数是反映煤岩渗透率对有效应力敏感性的一个重要参数,研究该参数对于预测渗透率变化具有重要意义.本文针对采自沁水盆地南部、韩城—澄合矿区和三江—穆棱河含煤区的10块煤岩样品(制备18个岩心),测试了两种不同性质气体(He和CO2)在0.4 MPa,0.8 MPa和1.5MPa气体压力下随有效应力变化(2.2 ~4.0 MPa)的气体渗透率,采用Seidle et a1.(1992)有效应力一渗透率模型估算了煤岩割理压缩系数.对比分析显示,测试结果具有一定可靠性.在此基础上,本文从初始渗透率、显微组分、气体种类和气体压力等方面综合分析了煤岩割理压缩系数的影响因素.结果表明:①煤岩渗透性越低,对有效应力越敏感,即具有较大的割理压缩系数;对于初始渗透率值小于0.1mD的煤岩,割理压缩系数范围为0.05 ~0.07 MPa-1 (He)和0.06~0.09 MPa-1 (CO2);②割理压缩系数随镜质组含量增加而逐渐增加;随惰质组含量增加而逐渐降低;③CO2比He测定的割理压缩系数较大;④随气体压力增加,He测定的割理压缩系数以"先降后增"为主要变化趋势;CO2测定的割理压缩系数则以"持续增加"为主.