含水率对煤层气渗流的影响

刘永茜^1,2，张浪^1,2，李浩荡³，邓志刚^1,2

1. 煤炭科学技术研究院有限公司安全分院2. 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤炭科学研究总院)3. 神华集团有限责任公司煤炭生产部

摘 要：煤的含水率影响煤层气的赋存状态和运移能力。结合基质吸附变形理论,分析了煤层中水分存在对基质力学性质的影响规律,探讨了含水率对煤层裂隙变形及煤层气运移的控制作用;采用含水率分别为0.112%,0.498%和0.785%的原煤进行煤层气渗流实验,研究发现,增压过程中随有效应力增加煤层气渗流速度呈非线性递减,二者满足二次函数关系;煤层含水率大小决定该函数的应力敏感区位置和最小渗流速度;随着煤的含水率增加,煤层气渗流速度变化的应力敏感点逐步降低(分别为5.48,5.17和4.78 MPa)。

关键词：含水率;渗流速度;有效应力;煤层气;