不同围压下花岗岩渗透率及其渗透敏感性规律研究

武治盛^1,2,3，冯子军^1,3，石晓巅^1,3，惠峥^1,3

1. 太原理工大学原位改性采矿教育部重点实验室2. 国家能源集团神东煤炭集团有限责任公司3. 太原理工大学采矿工程系

摘 要：干热岩体渗透性对地热资源开发有着很大的影响。为进一步认识地热能开发中储层的渗流特性,采用脉冲法岩石三轴渗流仪,以花岗岩为研究对象,探究花岗岩在不同围压下渗透率和渗透敏感性的变化规律。结果表明:在加载和卸载围压过程中,花岗岩渗透率随围压的变化曲线都符合幂函数变化规律,同一围压下花岗岩加载过程的渗透率始终大于卸载过程的渗透率;花岗岩渗透率曲线在围压30 MPa时存在拐点,以围压30MPa为界渗透率曲线分为阶段A和阶段B。在A阶段,随着围压变大渗透率降幅较大、降速较快;在B阶段,随着围压变大渗透率降幅变小、降速明显变慢;定义渗透率敏感系数C_k反映岩石渗透率随围压的变化趋势,按照敏感系数值可将花岗岩渗透率敏感性分为高敏感、中敏感、低敏感3个阶段。

关键词：花岗岩;渗透率;围压;渗透敏感性;压力脉冲法;