考虑煤岩污染的数字煤心重构及渗透率模型研究摘要
滇东黔西地区煤岩储层物性较差,微观结构复杂,具有典型的低孔、低渗特征。一般需要实施压裂作业才能取得经济产量,但煤层气压裂作业在改造储层的同时也会带来一定的储层伤害,容易使煤层气的渗流机理变得复杂,进而影响煤层气的产量。为了在微观上定量地研究煤层气渗流特征,需要掌握煤岩内部孔隙裂隙结构分布特征,并重建能够表征滇东黔西地区污染前后煤岩微观结构的数字图像,进而建立一套可以准确描述污染前后煤岩多孔介质渗透率变化规律的理论体系。本文选取滇东黔西地区的煤样,开展了不同压裂液对煤岩损害实验研究,探讨了压裂液对煤岩不同结构的微观伤害机理。采用不同方法分别将煤岩孔隙和裂隙进行数字化重构,并分析了煤岩基质孔隙、裂隙结构污染前后的变化特征。通过引入分形理论,利用重构的数字煤心,建立了适用于该地区基质孔隙和裂隙的渗透率分形模型,最后将孔隙和裂隙的渗透率分形模型叠加建立煤岩渗透率综合模型并用于预测该地区煤岩渗透率。结果表明:煤岩渗透率综合模型预测值与实验值误差较小,能够精确地预测煤岩的渗透率,为综合评价压裂液对煤层气开采的影响研究奠定了基础。
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