六盘水大河边区块二叠系龙潭组煤储层因地应力复杂及渗透率低等特点,制约了煤层气的高效开发。本研究综合运用野外地质调查、区域地质资料分析与文献研究等方法,系统解析了研究区构造作用特征,基于测井资料反演揭示了构造应力场分布规律,继而通过多物理场耦合模拟技术,定量表征了地应力差异系数与钻孔间距配置对煤层气排采效果的复合影响机制,进而阐明其对裂缝网络发育特征的调控作用。主要研究结论如下所示: (1)煤岩储气能力与吸附特性受控于Langmuir参数及埋深。压汞显示煤样平均孔隙率3.5%,SEM反应了随着深度增加煤岩孔隙被片状碎屑填充。渗透率敏感性实验结果揭示煤岩渗透率在升压应力路径下大于降压应力路径,说明应力路径呈不可逆损伤。在构建不同石英含量与颗粒形态数值模拟中,研究表明非均质性调控煤岩强度与破坏模式。 (2)基于XMAC-Ⅱ测井参数分析,龙潭组最大水平主应力分布在17.99~25.144 MPa,方向集中于NE-SW向,最小水平主应力为11.63~15.88 MPa。渗透率与构造应力呈现幂指数负相关。构造应力场模拟揭示断层带形成21.4~23.7 MPa的应力释放带,断裂滑动后周边产生与最大主应力方向一致的带状低应力区;沉积层岩应力达23.7~27.5 MPa,向斜轴部因挤压作用应力最高达31.6 MPa,揭示构造形态对局部应力集中具有主导作用。渗透率分布数值模拟结果显示储层渗透率介于0.09047~0.35551 m D,断层带外围高渗透率区呈扩散递减趋势,而向斜带因孔隙压缩导致渗透率显著降低,证实高应力环境对储层渗流能力的压制效应。 (3)基于COMSOL多物理场耦合模拟,发现煤层气抽采效果受控于应力环境与缝网扩展的协同作用。研究结论如下:提高负压可短期增强排采效率,但基质压力因解吸-扩散滞后性导致传质失衡。井距过小会引发早期降压区重叠,虽初期高产但中后期压力干扰加剧,产能衰减加速;优化井距后可形成独立降压单元,促进远井区气体运移,延长高效抽采周期。低应力差异环境更利于形成高连通性缝网,支撑稳定排采;高应力差异环境因局部应力集中抑制裂缝扩展,缝网复杂度下降,抽采效率降低。