基于格子Boltzmann的煤岩渗透率研究方法_中国煤炭行业知识服务平台

基于格子Boltzmann的煤岩渗透率研究方法

作者

赵志刚张永波赵同彬谭云亮
单位

山东科技大学矿山灾害预防控制教育部重点实验室山东科技大学矿业与安全工程学院
摘要

为了快速准确的得到不同应力状态下煤岩的渗透率,提出一种基于格子Boltzmann方法和单轴压缩试验相结合的煤岩渗透率研究方法。首先对煤岩进行压缩破坏试验,获取应力应变曲线,并记录受压破坏过程中不同应力等级的煤岩裂纹图片,编制了孔隙尺度格子Boltzmann模拟程序,利用Grenoble试验对程序进行了验证。然后由程序读取裂纹图片,模拟流体在裂纹中的流动,获取流场压力和流体速度,基于达西方程计算出不同裂纹图片的渗透率数值,得到应力应变与煤岩渗透率的关系曲线,通过数据拟合,给出了应力-渗透率关系。最后与文献中的应力-渗透率关系进行了对比。
关键词

煤岩渗透率格子Boltzmann方法单轴压缩应力应变
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目(51174129)；