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声震法提高煤储层渗透率的实验与机理

作者

姜永东鲜学福刘占芳
单位

重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室重庆大学资源及环境科学学院
摘要

为了提高低渗透煤层的渗透率,采用自制的可控声震法煤层气渗流实验系统,实验研究了不加声场和加声场作用下煤样的渗透特性。实验研究得出:当轴向应力和孔隙压力一定时,随围压的增大煤样的渗透率减小;当围压和孔隙压力一定时,在煤样应力应变曲线的初始压密和弹性阶段,渗透率随轴向应力增大而减小。在应变硬化阶段,因试件体积膨胀渗透率随轴向应力增大而增大;在相同轴向应力、围压、孔隙压力条件下,声场作用能提高煤样的渗透率,且渗透率随作用时间的增长而增加。研究结果表明:渗透率与平均有效应力呈负指数关系,声震法提高煤储层渗透率的机理主要源于声波的机械振动和热效应,研究成果为低渗透煤层提高煤层气抽采率探索出一条新的技术和方法。
关键词

声震法渗透率机械振动热效应
基金项目(Foundation)

国家自然科学创新研究群体科学基金资助项目(50621403)；重庆市科委院士专项基金资助项目(CSTC,2005AB6007)；中国博士后科学基金资助项目(20070410205)；
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