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为了研究中、高煤阶煤储层在覆压条件下孔隙度、渗透率及应力敏感性的差异变化特征,从山西沁水盆地采集4块中煤阶样品和4块高煤阶样品,开展了覆压孔渗试验对比研究,探讨了中煤阶煤和高煤阶煤的应力敏感性的差异,研究了应力敏感性随煤阶改变的变化规律。研究结果表明:煤的孔隙度随镜质组最大反射率R_(o,max)的增大呈现先增大后减小的趋势,而渗透率则与镜质组最大反射率之间无明显关系;中、高煤阶煤覆压下的孔隙度和渗透率均随有效应力增加呈现指数式减小;高煤阶煤平均孔隙压缩系数、应力敏感性系数分别是中煤阶煤的1.61倍和1.26倍,高煤阶煤的孔隙度和渗透率损害率分别是中煤阶煤的1.42倍和1.1倍,中、高煤阶煤的无因次渗透率曲率随有效应力的增加而降低,当有效应力为12 MPa时,高煤阶煤的平均渗透率曲率是中煤阶煤的1.33倍。随R_(o,max)的增大,煤的应力敏感性呈现增强的趋势,即高煤阶煤的应力敏感性高于中煤阶煤。因此,在不同煤阶煤储层排采过程中,针对不同煤阶煤储层所采用的生产压差应当有所差异。与中煤阶煤储层相比,高煤阶煤储层随有效应力增加孔隙度、渗透率损害率高,渗透率曲率降低幅度大,因此针对高煤阶煤储层排采过程中所采用的生产压差应低于中煤阶煤储层,才能获得较高的煤层气产出量。 相似文献
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为研究土城向斜中阶煤煤储层孔隙度、渗透率、应力敏感性特征及对煤层气开采的影响,采集土城向斜1号、3号、5号、15号、17号、291号、292号煤层煤心煤样,以覆压孔渗试验为手段,对比各煤储层孔隙度和渗透率随有效应力的变化规律,利用孔隙度应力损害率、渗透率应力损害率及渗透率曲率等参数,分析了各煤储层有效应力敏感性。结果表明:煤储层随有效应力的增大,孔隙度及气体渗透率均呈负指数降低;试验煤储层应力敏感性系数为0.035~0.073 MPa-1,3号煤层应力敏感性回归系数最大;孔隙度应力损害率随有效应力的增加而增加,埋深较浅的3号煤层的应力损害率相对较大;渗透率应力损害率随有效应力的增加而呈指数增加,3号煤层的渗透率损害率明显大于其余煤样;煤储层渗透率曲率随着有效应力的增加,应力敏感性呈指数减弱;在相同有效应力下,3号煤层应力敏感性大于5号、15号、29号煤层,1号、17号煤层应力敏感性最弱。 相似文献
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《采矿与安全工程学报》2017,(5)
为探究煤储层中天然裂缝对形成裂缝网络的影响机理,以人工预置裂缝的相似材料试件为研究对象,采用室内试验系统进行了水力压裂物理模拟试验,并通过三维扫描系统对破裂面信息进行处理。结果表明:煤储层中天然裂缝的存在导致起裂压力降低,泵注压力产生二次峰值;不同的天然裂缝形态对水力裂缝的延伸路径影响也不同,平行于最大主应力方向的天然裂缝影响尤为明显;压裂过程中主裂缝遇到天然裂缝后,水力裂缝的延伸路径发生变化,主裂缝与天然裂缝发生贯通、扩展延伸,形成裂缝网络系统,为煤层气提供了快捷的运移通道。 相似文献