不同围压下中煤阶煤岩孔裂隙核磁共振响应特征

刘玉龙^1,2，汤达祯^1,2，许浩^1,2，赵俊龙^1,2，刘彦飞^1,2

1. 中国地质大学(北京)能源学院2. 中国地质大学(北京)煤层气开发利用国家工程研究中心煤储层实验室

摘 要：为揭示煤储层孔裂隙应力变形特征,基于简支架弯曲变形理论建立了煤岩孔裂隙应力变形模型,并以韩城矿区中煤阶煤岩样品为例,通过变围压核磁共振实验,探讨了不同围压下孔裂隙的核磁共振信号强度变化,对比验证了应力变形模型的正确性。结果表明,煤岩孔裂隙应力伤害率具有随孔径增大而非线性增大的特点;在加压过程中,应力作用初期伤害程度明显大于后期,但后期应力伤害增长率逐渐降低。在相同围压条件下,裂隙核磁共振信号衰减率最大,大中孔次之,微小孔最低;随着围压的增加,核磁信号衰减率逐渐增加,但信号衰减幅度逐渐降低。变围压核磁共振实验结果和应力变形模型的一致性证明了应力变形模型能够真实反映煤岩应力伤害作用过程,具有较高的可靠性。

关键词：变形特征;应变模型;低压核磁实验;核磁信号衰减率;