三軸加載煤體品質因子與孔隙率實驗

作者：張凱,李東會,梁雁俠

摘要：煤的孔隙率是表征煤儲層瓦斯富集程度的重要指標,對煤層氣資源的開發至關重要。為了提高煤層氣的開采和利用,且更好地研究煤儲層的孔隙率。采用河南焦作古漢山礦原煤標準煤樣,將煤樣加工為平行于面割理、垂直于面割理和垂直于層理共3個方向,采用河南理工大學瓦斯地質研究所自制煤儲層壓裂模擬及物性特征實驗系統,對每組煤樣同步進行超聲波特征和應力—應變測試實驗,將所測得的品質因子、孔隙率和軸壓進行兩兩擬合,并對其結果進行討論。結果表明:在保持圍壓不變的情況下,煤樣的孔隙率隨軸壓的增大呈線性趨勢減小,并且不同方向的孔隙率壓力影響系數表現出明顯的各向異性;超聲波在煤樣中傳播時,品質因子隨軸壓的增大而增大,且能量衰減有明顯的層理效應;隨著加載過程中軸壓的增大,品質因子與孔隙率滿足較好的線性關系,為利用縱波品質因子預測煤層的孔隙率提供了有效依據。

發文機構：河南理工大學安全科學與工程學院 河南省瓦斯地質與瓦斯治理重點實驗室—省部共建國家重點實驗室培育基地

關鍵詞：孔隙率品質因子軸壓線性擬合影響系數PorosityThe quality factorAxial compressionLinear fittingInfluence coefficient

分類號： TE121[石油與天然氣工程—油氣勘探]