我國煤層普遍具有低透氣性、高瓦斯含量的特性,在低透氣性煤層增透方面,煤層注水、水力壓裂、水力割縫等水力化技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,并取得了良好的瓦斯治理效果。然而水作為外侵液進(jìn)入煤體,堵塞了瓦斯流動(dòng)通道,降低了瓦斯解吸量,產(chǎn)生了水鎖效應(yīng)。為分析水力化技術(shù)造成水鎖效應(yīng)的內(nèi)在機(jī)理,利用壓汞實(shí)驗(yàn)分析了煤樣孔容分布規(guī)律,以及利用掃描電鏡分析了原始、飽水、飽CMC溶液煤樣的微觀結(jié)構(gòu),基于低場核磁共振技術(shù)研究了煤樣在飽水狀態(tài)以及飽CMC溶液狀態(tài)下的液相滯留效應(yīng),并根據(jù)曲線相似度法分析了孔徑與束縛流體飽和度的相似度。研究結(jié)果表明:CMC溶液可以溶解煤中的礦物質(zhì)增加煤孔隙裂隙以及降低水在煤體表面的表面張力,從而達(dá)到解除水鎖效應(yīng)的目的;隨著煤變質(zhì)程度的增大,T₂截止值在逐漸減小,T₂截止值的數(shù)值與煤樣孔徑大小呈負(fù)相關(guān);煤樣的束縛流體飽和度遠(yuǎn)大于自由流體飽和度,煤樣在飽水狀態(tài)下的束縛流體飽和度比飽CMC溶液狀態(tài)下高;高變質(zhì)程度的煤大孔孔容少、微孔孔容多,使得水在煤孔隙中的毛細(xì)管力大,最終造成高階煤的水鎖效應(yīng)嚴(yán)重;大孔孔容是影響束縛流體飽和度的主控因素,微孔起到正向促進(jìn)...

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【文章目錄】：
1 實(shí)驗(yàn)部分
    1.1 材料與試劑
    1.2 實(shí)驗(yàn)樣品
    1.3 煤樣飽水(液)處理
    1.4 實(shí)驗(yàn)方法
2 結(jié)果及分析
    2.1 煤樣微觀孔隙特征
        2.1.1 壓汞實(shí)驗(yàn)
        2.1.2 掃描電鏡
    2.2 液相滯留效應(yīng)
    2.3 孔徑與束縛流體飽和度關(guān)聯(lián)系分析
    2.4 基于液相滯留效應(yīng)的煤層水鎖機(jī)理分析
3 結(jié)論



本文編號(hào)：4031197