水敏性损害对煤层水力压裂增透效果影响的实验研究

作者

文光才杨硕曹偈
单位

瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室中煤科工集团重庆研究院有限公司煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室
摘要

采用热力学平衡水法、低温氮吸附实验、压汞实验、扫描电子显微镜(SEM),研究了煤样吸水膨胀变形的宏观、微观特征;提出了井下煤层穿层钻孔水力压裂相似模拟实验方法,研究了水敏性损害对煤层透气性的影响。研究结果表明:浸水煤样膨胀率受水敏膨胀黏土含量的影响最为显著;饱水处理后水的介入降低了煤体全尺度孔隙体积,进而降低了煤样瓦斯扩散与渗流能力;水力压裂有效范围内煤样透气性系数增大,压裂增透占主导地位,而在压裂远端或末端位置透气性系数下降,水敏性损害占主导地位;煤中水敏黏土含量越高,水敏性损害越严重。研究成果对减弱煤层水力压裂水敏性损害程度,提高煤层瓦斯抽采效率具有重要意义。
关键词

煤层透气性水力压裂水敏性损害吸水膨胀黏土相似模拟实验
基金项目(Foundation)

国家科技重大专项(2016ZX05045-004);国家自然科学基金项目(51574280,52104239)
引用格式

文光才,杨硕,曹偈.水敏性损害对煤层水力压裂增透效果影响的实验研究[J].矿业安全与环保,2022,49(4):65-71.
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