沁水盆地典型煤矿区煤的流速敏感性试验及控制机理-煤炭学报.pdf

　 第42卷第10期 煤　 　 炭　 　 学　 　 报 Vol.42　 No.10　 　 2017年 10月 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY Oct.　 2017　 - 孟召平,侯安琪,张鹏,等.沁水盆地典型煤矿区煤的流速敏感性实验及控制机理[J].煤炭学报,2017,42(10):2649 2656.doi: 10.13225/ j.cnki.jccs.2017.0893 MENG Zhaoping,HOU Anqi,ZHANGPeng,et al.Experimental study onflow rate sensitivity of coal intypical coal miningareaof Qinshui - Basin and its control mechanism[J].Journal of China Coal Society,2017,42(10):2649 2656.doi:10.13225/ j.cnki.jccs.2017.0893 沁水盆地典型煤矿区煤的流速敏感性实验及 控制机理 1,2 1 1 2 2 孟召平 ,侯安琪 ,张　 鹏 ,郝海金 ,武　 杰 (1.中国矿业大学(北京) 地球科学与测绘工程学院,北京　 100083;2. 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 煤与煤层气共采国家重点实验 室,山西 晋城　 048000) 摘　 要:采用沁水盆地3 个典型煤矿中、高煤阶煤样,开展了实验室煤样流速敏感性实验,分析了不 同流速条件下煤样渗透率的变化规律,建立了煤储层渗透性与流速之间的关系和模型,揭示了中、 高煤阶煤储层流速敏感性的控制机理。 研究结果表明,煤样渗透率随流速发生变化,且存在一个临 界流速。 在临界流速之前随着注入流量(或流速)的增加煤样渗透率增加,当流速超过临界流速 后,煤样的渗透率随着流体流速的增加反而减少。 煤储层流速敏感性主要受控于煤储层物性和煤 中速敏矿物。 随着煤储层孔隙度、渗透率和流体流量的增高,煤储层速敏损害率按对数函数关系增 高。 实验煤样黏土矿物占矿物质含量为66．63% ~99．89%,主要以高岭石、伊利石为主,存在潜在 的速敏伤害,速敏实验结果表明,本区实验煤样存在不同程度的速敏损害,煤样速敏损害程度由弱 至中等偏强,临界流速低。 随着煤中黏土矿物含量的增加,煤储层速敏损害率也增高。 在煤层气井 排采过程中,寺河煤矿和西山煤矿煤层气井排采降速应为赵庄煤矿的6倍左右。 关键词:沁水盆地;煤储层;流速敏感性;控制机理 - - - 中图分类号:P618．11　 　 　 文献标志码:A　 　 　 文章编号:0253 9993(2017)10 2649 08 Experimental study on flow rate sensitivity of coal in typical coal mining area of Qinshui Basin and its control mechanism 1,2 1 1 2 2