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高煤级煤储层成岩特征及其力学响应间关系研究
  • ISSN号:1001-6872
  • 期刊名称:《矿物岩石》
  • 时间:0
  • 分类:P618[天文地球—矿床学;天文地球—地质学]
  • 作者机构:[1]成都理工大学能源学院,四川成都610059, [2]中国地质大学能源学院,北京100083
  • 相关基金:国家自然科学基金项目“应力扰动地层裂缝开启和闭合机理研究”(51104025);“钻井液漏失动力学机制及防漏堵漏技术应用基础研究”(51374044)
中文摘要:

利用沁水东北地区高煤级烟煤物性、力学、声学及薄片等分析资料对煤储层成岩作用特征与力学响应问关系进行了探讨,主要包括:压实作用与应力加栽间关系;溶蚀作用及裂缝与力学响应间关系;脉体一蚀变矿物与有效应力系数a、屈服应力及动力学参数间关系。结果表明:该区煤层经历了较强压实及变质作用,压实作用对煤储层纵向物性及强度变化具有一定影响;区内煤岩发育的微裂缝往往伴随一定溶蚀,未充填溶蚀孔缝及张性缝往往导致煤岩三轴强度及弹性模量降低,泊松比升高;有效应力系数a、屈服应力及部分动态力学参数与煤岩中方解石脉体及蚀变矿物含量或填充程度具有较好时应关系。随着煤岩中脉体及蚀变矿物填充程度的增加,煤岩非均质性加强,有效应力增加,渗透性降低,由此可以利用力学参数响应特征对煤岩孔、渗、成岩、裂缝等方面进行综合研究,从而制定合理煤层气储改、排采开发方案。

英文摘要:

Based on the analysis of physical property, mechanics, acoustics, and thin sections of high coal rank bituminous coal in northeast Qinshui Basin,the relationship between the coal reservoir diagenesis and its mechanical response is discussed. The focus is placed on the study on the relationship between compaction and stress load; relationship between dissolution, fracture and the mechanical response ; relationship between effective stress coefficient a, yield stress, some dynamic mechanical parameters and vein body-alteration minerals. It shows that this kind of coal experienced strong compaction and metamorphism and compaction has a certain influence on the lon- gitudinal physical properties and intensity of the coal reservoir. The micro cracks in coal can often be associated with certain dissolution, unfilled dissolution opening and tensile seam can often result in the decreasing of triaxial strength and elastic modulus, and in the increasing of Poisson's ratio. There is a good correlation between effective stress coefficient α,yield stress,some dynamic mechanical parameters and the content of calcite vein and alteration mineral or filling degree of mineral. At the same time, with the filling degree increasing of vein body and alteration mineral in coal, the heterogeneity of coal increases, and the permeability decreases sharply. Therefore, it is possible to make a comprehensive study of coal physical properties, diagenetic, cracks etc by use of the response characteristics of mechanical parameter,so as to formulate reasonable CBM reservoir stimulation,drainage and development project.

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期刊信息
  • 《矿物岩石》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:四川省科学技术协会
  • 主办单位:四川省矿物岩石地球化学学会 成都理工大学
  • 主编:兰江华
  • 地址:成都市二仙桥东三路1号,成都理工大学
  • 邮编:610059
  • 邮箱:Ljh@cdut.edu.cn
  • 电话:028-84078994
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-6872
  • 国内统一刊号:ISSN:51-1143/TD
  • 邮发代号:62-22
  • 获奖情况:
  • 2004年获全国高校优秀科技期刊二等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰地学数据库,荷兰文摘与引文数据库,美国地质文献预评数据库,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:10244