变应力条件下气体吸附对煤岩渗流特性的影响-油气地质与采收率.PDF

第23卷 第1期 油 气 地 质 与 采 收 率 Vol.23,No.1 2016年1月 PetroleumGeologyandRecoveryEfficiency Jan.2016 变应力条件下气体吸附对煤岩渗流特性的影响 1 2 1 2 1 陈德飞 ，康毅力 ，孟祥娟 ，李相臣 ，彭永洪 （1.中国石油塔里木油田分公司油气工程研究院，新疆库尔勒841000； 2.西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室，四川成都610500） 摘要：煤层气钻采及注气过程中，在外力扰动下煤岩所受到的轴向或环向载荷出现较大幅度的变化，在应力的变化 过程中，煤岩内部的孔隙与裂隙处于动态变化过程，导致煤层的渗透率也发生动态变化，且不同气体的渗透率变化 规律存在差异。以宁武盆地9号煤层为研究对象，运用自行研制的三轴渗流实验装置，分别利用非吸附性气体氦、 吸附性气体甲烷和二氧化碳研究在增加围压过程中渗透率随有效应力的变化，以及增加轴压至煤岩破坏过程中渗 透率—应变曲线与应力—应变曲线之间的关系。结果表明，在增加围压的过程中，初始阶段煤样对氦的渗透率最 大，其次是甲烷，最后为二氧化碳；随着围压的增加，有效应力增加，渗透率降低；在煤岩轴向加载至破坏过程中，渗 透率—应变曲线与应力—应变曲线的变化规律基本一致，但渗透率的变化滞后于应力的变化，且气体的吸附性越 强，滞后效应越明显。 关键词：煤层气煤岩等温吸附岩石力学应力敏感渗流特性 中图分类号：TE122.2 文献标识码：A 文章编号：1009-9603（2016）01-0107-06 Effectofgasadsorptiononseepagecharacteristicofcoalseam undertheconditionofvaryingstress 1 2 1 2 1 ChenDefei ，KangYili ，MengXiangjuan ，LiXiangchen ，PengYonghong （1.ResearchInstituteofOilandGasEngineering，TarimOilfieldCompany，PetroChina，Korla，Xinjiang，841000，China； 2.StateKeyLaboratoryofOilandGasReservoirGeologyandExploitation，SouthwestPetroleumUniversity， ChengduCity，SichuanProvince，610500，China） Abstract：Duringtheprocessofdrillingandgasinjectionincoalseam，undertheexternalforcedisturbance，theaxialor circumferentialloadoncoalseamwillchangesignificantly.Theporeandfractureincoalseamwillchangedynamicallydue tostresschangeandthenthepermeabilityofcoalseamalsochangesdynamicallywithvariationofgastypes.Usingthe No.9coalse