多因素叠加作用下煤储层渗透率的动态变化规律

汪吉林^1,2，秦勇^1,2，傅雪海^1,2

1. 中国矿业大学资源与地球科学学院2. 煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室(中国矿业大学)

摘 要：分析了煤储层渗透率的主要影响因素,讨论了有关黏性渗流的基本理论问题。在不同轴压、围压和气体压力梯度下,对山西晋城矿区原状无烟煤煤样进行了三维应力场的CH4渗流实验,计算并分析了有效应力、煤基质收缩、气体滑脱效应等因素对渗透率的影响及其叠加作用的表现。认为吸附态的CH4分子组成了煤储层孔-裂隙气体渗流的边界层,滑脱效应存在于边界层以外,煤储层渗透率的动态变化是有效应力、煤基质收缩效应和滑脱效应叠加作用的结果,渗透率在压力梯度0～0.1 MPa阶段衰减最为显著,滑脱效应对渗透率的贡献远小于基质收缩效应,且随着压力梯度的增大而几乎可以忽略。

关键词：煤储层;渗透率;叠加作用;影响因素;黏性渗流;