黔北牛蹄塘组页岩孔裂隙与渗透性特征

为了研究页岩孔裂隙与渗透特性的关系,利用电镜扫描与岩石力学实验系统对页岩试样进行实验,得到页岩孔隙结构,以及页岩渗透率与围压和渗透压差的关系,讨论了页岩在不同围压下的破坏模式,揭示了页岩渗透率随围压变化和渗透压差变化而变化的内因。     

川东南龙马溪组页岩孔裂隙及渗透性特征

采集了川东南龙马溪组页岩样品,开展了页岩孔-裂隙结构的测试,分析了孔-裂隙结构特征,根据孔-裂隙相对发育优势程度,将页岩孔-裂隙结构分为孔隙优势发育型、裂隙优势发育型和孔-裂隙均等发育型等3种类型。在不同轴压、围压和气体压力梯度下,对页岩试样进行了三轴应力条件下的CH4渗流实验,计算并分析了有效应力、气体滑脱效应等因素对页岩绝对渗透率K0的影响。揭示出在较低压力梯度下的K0与应力差近似呈负指数相关关系,K0与压力梯度之间亦呈负指数相关关系,K0在压力梯度0~0.2 MPa阶段衰减最显著。认为有效应力增大导致页岩微裂隙趋于闭合,渗透率降低;在压力梯度增大的过程中,基质收缩逆效应与滑脱效应并存,但滑脱效应对渗透率的贡献小于基质收缩逆效应;在不同应力条件下,页岩渗透率存在差异;页岩渗透率自身也具有非均一性,与微裂隙的发育差异有关。     

煤层气储层渗透性影响因素分析

煤的渗透性是控制煤层气在煤储层中流动的最关键参数。探讨煤的渗透率的相关影响因素及其变化规律,对于煤层气的勘探开采及动态开发效果具有重要的现实意义。文章详细分析了裂隙系统、煤岩组分类型、煤的变质程度、有效应力、基质收缩、克林伯格效应等方面对煤储层渗透性的影响。     

煤层气储层渗透性影响因素分析

煤的渗透性是控制煤层气在煤储层中流动的最关键参数。探讨煤的渗透率的相关影响因素及其变化规律,对于煤层气的勘探开采及动态开发效果具有重要的现实意义。本文详细地分析了裂隙系统、煤岩组分类型、煤的变质程度、有效应力、基质收缩、克林伯格效应等方面对煤储层渗透性的影响。     

湘西北牛蹄塘组页岩孔隙特征及影响因素分析

为了研究牛蹄塘组页岩的孔裂隙特征和控制因素,对研究区牛蹄塘组页岩进行了系统采样,并针对性地进行了扫描电镜分析、压汞测试、低温液氮实验。结果表明:牛蹄塘组页岩孔隙主要以溶蚀孔、粒间孔、晶间孔、有机质气孔为主,还发育少量格架孔、摩擦孔等。孔隙平均孔径为14.451 nm。裂隙主要为构造裂隙,其中张裂隙最为发育。平均孔隙度为9.5%,喉道均值为13~16 nm,数值较大,具有较好的分选。退汞效率和最大进汞饱和度较高,孔渗条件较好。孔比表面平均为5.959 m2/g,总孔体积平均为0.014 2 mL/g,显示较强的储集性和吸附性。高的有机质含量有利于孔隙的发育,而随着变质作用的进行,Ro逐渐增大,孔隙度有减小的趋势,但孔隙分选变好。     

煤层渗透性变化影响因素分析

研究了应力、克林肯伯格效应、煤基质收缩效应对煤层渗透性的影响.研究表明,随着煤层瓦斯的解吸,孔隙压力的降低,煤基质发生收缩,吸附膨胀变形减小,渗透率将增大;体积应力的增加,在孔隙瓦斯压力保持不变的情况下,有效应力将增加,煤层瓦斯的渗透率随之减小;由于克林肯伯格效应的存在,从而增加瓦斯气体的流速,使得煤层的渗透性有所改善.对各影响因素的研究,对于防治矿井瓦斯灾害、合理利用煤层气资源具有重要意义.     

采动对煤层渗透性的影响探析

通过研究回采工作面煤层渗透性随采动的变化规律,得出了在卸压区进行浅孔抽采和应力集中区抽采卸压的必要性和可行性。通过建立应力集中区节理演化模型,分析得出应力集中带煤层节理、裂隙发育受最大主应力方向、大小影响,进而影响局部渗透性变化。应力集中区瓦斯抽采钻孔应布置在局部渗透性增大区域。     

注水煤层渗透性的影响因素分析及其改善对策

本文分析了影响注水煤层渗透性的各种因素，在此基础上提出了改善渗透性的一些有效对策，对现场煤层注水工艺具有一定的指导意义。     

影响铜矿排土场堆浸渗透性的主要因素分析

铜矿排土场渗滤浸出，堆体的渗透性是关键。以德兴铜矿排土场浸出为例，从矿石块度、筑堆方式、机械压实、泥质及粉矿含量等几个方面，系统研究了影响排土场渗透性的主要因素，结果表明：泥质及粉矿含量高、筑堆偏析及机械压实是导致排土场低渗透性的主要原因。通过革新爆破和筑堆工艺，机械松动，添加疏松剂，敷设助渗设施及破碎熟化造粒浸出等技术手段，可以有效改善排土场的渗透性，提高金属回收率。     

采场覆岩裂隙演化分区与渗透性研究

通过分析开采条件下工作面前方支承压力分布规律和煤体卸压破坏全过程的采动力学行为,采用实验室实验研究了工作面前方承载应力环境下岩体渗透性的变化;揭示了采动影响下采场空间裂隙发育与演化规律,提出工作面前方裂隙发育区形成的主要原因是强度破坏,并分为原岩裂隙区、应力集中裂隙孕育区、卸压剪切裂隙发育区,渗透性较强的区域为卸压剪切裂隙发育区,与塑性区近似重合。     

破碎页岩渗透特性

破碎页岩的渗透特性是影响煤矿保水开采和地下采空区灾害预防的重要因素之一.利用一种专门的破碎岩体压实渗透试验装置,在MTS 815.02岩石力学伺服试验系统上完成了破碎页岩压实过程中的渗透特性测定,得到了轴向应力、渗透压差、水头梯度与渗流速度的关系,并分析了各种粒径破碎页岩在不同渗透速度下,轴向应力对渗透系数的影响.研究表明:当载荷达到15 MPa后,渗透压差急剧增大,渗透系数达到本次试验测到的最低值:4.7×10-8 cm/s;在恒定的渗流速度下,破碎页岩岩样的渗透压差与轴压之间近似呈指数函数关系;在轴压一定的情况下,渗透速度对水头梯度的影响呈现小粒径大、大粒径小,破碎岩样的水头梯度与渗流速度之间呈指数函数关系;不同粒径破碎页岩的渗透系数与其压实状态密切相关,随轴压增加,渗透系数都相应降低,且两者之间呈对数函数关系.     

基于孔隙结构的页岩渗透率研究

页岩渗透率对勘探开发至关重要,微观孔隙结构是影响页岩渗透率的主要因素。测定了龙马溪组与牛蹄塘组页岩的TOC含量与矿物组分,开展了高压压汞试验和低温液氮试验,测定了页岩的孔隙分布特征 及渗透率,研究了地质参数、孔隙结构对页岩渗透率的影响。研究结果表明：①页岩样品TOC含量越大,有机质孔隙的数量及孔隙度越高。黏土矿物含量的增加提高了页岩的渗透率,而脆性矿物中的孔隙发育较差,且 与渗透率和孔隙度呈负相关。②龙马溪组和牛蹄塘组页岩样品内分布着墨水瓶形孔隙结构,这类孔隙孔喉狭窄、孔隙之间连通性差。两组页岩孔径为4~40 nm,中孔在流体的赋存和运移方面承担着主要任务。③龙马溪 组岩样在孔径为4 nm左右呈单峰分布,牛蹄塘组岩样在孔径为4 nm和7 nm左右呈双峰分布。相对于孔隙表面积和孔隙体积,孔隙形态与连通程度对页岩渗透率有着更为重要的影响。     

煤与页岩渗透性对比实验研究

利用常规三轴渗流模拟实验装置,对煤和页岩的渗流规律进行了研究。实验表明:页岩样的渗透率要比煤样低3个数量级上,为了将两者进行对比,引入渗透率变化比I,这样就可以在同一幅图中显示两者的差异。研究进一步指出:煤、页岩的渗透率变化规律具有相同趋势;两者的渗透率变化与岩石的变形特性匹配,在弹性阶段和塑性扩展阶段之间存在渗透率极小值点;两者的渗透率随围压的增加呈负指数关系递减,煤的衰减幅度和衰减速率均大于页岩;随孔隙压力的增加呈指数形式增大,但页岩对气体压力更敏感。     

基于灰色关联分析页岩气开采中水锁效应影响因素

采用水力压裂法开采页岩气中,产生的水锁效应对页岩气的产能有很大的影响。为了探究各个影响因素对水锁效应的影响程度,分析了渗透率、孔隙度、束缚水饱和度、作业压差、气液界面张力5个影响因素与水锁效应的相关性。采用灰色关联分析法研究,结果表明:以渗透率伤害率表示水锁伤害程度,R01>R03>R02>R05>R04。即与渗透率的关联性最高,接着是束缚水饱和度,然后是孔隙度,再是作业压差,最后是气液界面张力。处理水锁效应,依次从关联度的高低进行处理,对页岩气的抽采有一定的意义。     

基于正交实验法的坡体安全系数影响因素分析

为研究黄土沟壑区坡体稳定性影响因素,结合边坡安全系数,应用正交实验法,得到影响因素影响程度排序:坡体角度>坡高>内摩擦角>内聚力>土体容重,结果表明坡体角度是黄土沟壑区坡体稳定性最主要的影响因素。基于数值模拟结果,通过回归分析拟合给出黄土沟壑区边坡安全系数与影响因素的综合函数表达式,通过实例予以验证,结果表明函数表达式具有较高可信度,为类似地质条件下坡体滑移、滑坡等地质灾害预测和边坡临界滑裂面预测提供一定参考。     

高温三轴应力下吉木萨尔油页岩渗透率演化规律

利用自主研制高温三轴渗流控制台研究了恒定500 m原岩应力(侧压系数1.2)条件下不同温度下吉木萨尔油页岩渗透特性的演化规律。     

裂隙岩体渗透性影响因素的研究

采用UDEC离散单元法中关于裂隙岩体开挖模拟及水力全耦合分析模型,分析裂隙岩体洞室开挖后,因围岩应力与水力耦合作用导致裂隙隙宽变化及渗流变化的过程。为了更直观地了解耦合作用对裂隙岩体渗透特性的影响,以隧洞开挖为例,用开挖后隧洞内总涌水量来表征岩体的渗透特性。利用数值试验的方法,研究了块体边界大小、初始应力比、裂隙隙宽和裂隙夹角对开挖后隧洞内涌水量变化的影响,进而可以看出它们对裂隙岩体渗透性的影响。并得出如下结论:随着块体尺寸和初始应力比的增大,隧洞内总涌水量减少;随初始隙宽的增大涌水量增加并当达到某一固定值时保持不变;隧洞涌水量在θ2/θ1=3.5,其中θ1=30°,即两组节理的夹角为75°处达到最大。     

影响煤矿安全生产的主要因素--人的心理因素分析

从煤矿工作人员在工作期间存在的能够导致安全隐患的心理因素出发,分析了可能导致安全事故的心理因素,并提出相应措施对其进行预防。