水敏性损害对煤层水力压裂增透效果影响的实验研究

文光才; 杨硕; 曹偈

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水敏性损害对煤层水力压裂增透效果影响的实验研究

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采用热力学平衡水法、低温氮吸附实验、压汞实验、扫描电子显微镜(SEM),研究了煤样吸水膨胀变形的宏观、微观特征;提出了井下煤层穿层钻孔水力压裂相似模拟实验方法,研究了水敏性损害对煤层透气性的影响。研究结果表明:浸水煤样膨胀率受水敏膨胀黏土含量的影响最为显著;饱水处理后水的介入降低了煤体全尺度孔隙体积,进而降低了煤样瓦斯扩散与渗流能力;水力压裂有效范围内煤样透气性系数增大,压裂增透占主导地位,而在压裂远端或末端位置透气性系数下降,水敏性损害占主导地位;煤中水敏黏土含量越高,水敏性损害越严重。研究成果对减弱煤层水力压裂水敏性损害程度,提高煤层瓦斯抽采效率具有重要意义。

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来源
《矿业安全与环保》 |2022年第4期|65-71|共7页
作者
文光才; 杨硕; 曹偈;
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作者单位

瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室;

中煤科工集团重庆研究院有限公司;

煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类 TD712.6;TD713.3;
关键词
煤层透气性; 水力压裂; 水敏性损害; 吸水膨胀黏土; 相似模拟实验;

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