超临界CO2温变对低渗透煤层孔渗变化的实验研究

超临界CO₂温变对低渗透煤层孔渗变化的实验研究

作者

郝志勇岳立新孙可明王率领
单位

辽宁工程技术大学机械工程学院辽宁工程技术大学力学与工程学院
摘要

为解决我国高瓦斯煤层渗透性差导致瓦斯抽采率低的难题,利用超临界二氧化碳强扩散和溶解增透等独特优点,采用自制三轴渗透实验装置,开展不同温度下超临界二氧化碳作用后煤的宏观增透实验,在宏观增透实验基础上进行煤微观扫描成像实验。结果表明:恒定体积应力和孔隙压力条件下,不同温度超临界二氧化碳作用后,煤的渗透率较增透前提高一个数量级,但在二氧化碳的超临界温度范围内,煤的渗透率随温度增加呈负指数变化规律。超临界二氧化碳作用后,煤微观孔隙率较增透前提高两个数量级,随着温度增加,煤微观孔裂隙的演化速率减慢,孔隙率随温度增加呈负指数变化规律。宏微观实验数据同时表明,煤宏观渗透率随微观孔隙率增加而增大。超临界二氧化碳增透过程中,孔隙压力对低渗透煤层的增透效果起主控作用。
关键词

低渗透煤层超临界二氧化碳渗透率孔隙率增透作用
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目(51674133；51404135)~~；
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