注入CO₂增强煤层气开发过程中,煤储层渗透率的变化受有效应力变化、气体吸附/解吸引起的煤基质膨胀/收缩和气体滑脱效应耦合作用影响;为此,采用稳态法进行CH₄、CO₂渗流试验,研究不同应力环境下煤的吸附应变和气体滑脱效应对CH₄、CO₂渗流过程的影响。试验结果表明:相同应力环境下煤吸附CO₂产生的最大吸附应变为CH₄的1.01～2.39倍,使得CH4在为煤中渗透率始终高于CO₂;同时随着埋深增加,外部应力增大,吸附应变减小;低应力环境下渗透率随气体压力减小呈"V"字形变化,随着外部应力增大,渗透率与气体压力呈负指数相关;此外,外部应力增大还将强化气体滑脱效应影响,使其更早的主导渗透率的演化。

1 试验设备与方法

    1.1 试验设备介绍

    1.2 试验方案和测试步骤

2 试验结果

    2.1 应力环境对煤岩吸附应变的影响

    2.2 应力环境对渗透率的影响

3 结语