煤层气储层含水率对煤层气渗流影响的试验研究  

EXPERIMENTAL STUDY OF INFLUENCES FOR WATER CONTENT IN COALBED GAS RESERVOIRS ON METHANE SEEPAGE

作　　者：尹光志[1,2,3] 蒋长宝[1,2,3] 许江[1,2,3] 彭守建[1,2,3] 李文璞[1,2,3] 

机构地区：[1]重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆400030 [2]重庆大学资源及环境科学学院,重庆400030 [3]重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室,重庆400030

出　　处：《岩石力学与工程学报》2011年第S2期3401-3406,共6页Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering

基　　金：国家重点基础研究发展规划(973)项目(2011CB201203);国家自然科学基金资助项目(50874124);重庆大学"211工程"三期创新人才培养计划建设项目(S–10220)

摘　　要：以晋城煤业集团赵庄矿3#煤层无烟煤制备的成型煤样为研究对象,设计煤样含水率对甲烷渗流的影响试验方案,利用自行研制的"含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流试验装置",较真实地模拟在煤层气开采中煤储层含水率的变化对煤层气渗流的影响规律。研究结果表明:恒定温度和有效应力、不同含水率条件下,随着煤样含水率的减小,甲烷有效渗透率增大。在本试验煤体含水率范围内,煤体含水率与甲烷有效渗透率关系可用线性函数表述。煤储层中的水通过占据煤储层渗流孔隙空间,使煤层气运移喉道减小,使其运移困难。根据对试验结果的分析,理论上论证可以把注水湿润煤体作为防治煤与瓦斯突出的措施之一。以晋城煤业集团赵庄矿3#煤层无烟煤制备的成型煤样为研究对象,设计煤样含水率对甲烷渗流的影响试验方案,利用自行研制的"含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流试验装置",较真实地模拟在煤层气开采中煤储层含水率的变化对煤层气渗流的影响规律。研究结果表明:恒定温度和有效应力、不同含水率条件下,随着煤样含水率的减小,甲烷有效渗透率增大。在本试验煤体含水率范围内,煤体含水率与甲烷有效渗透率关系可用线性函数表述。煤储层中的水通过占据煤储层渗流孔隙空间,使煤层气运移喉道减小,使其运移困难。根据对试验结果的分析,理论上论证可以把注水湿润煤体作为防治煤与瓦斯突出的措施之一。

关 键 词：采矿工程 渗透率 煤层气储层 含水率 渗流 甲烷 

分 类 号：TU45[建筑科学—岩土工程] TD31[建筑科学—土工工程]