為分析高階煤儲(chǔ)層滲透率與孔裂隙發(fā)育的耦合關(guān)系,以沁水盆地南部3^#煤儲(chǔ)層為研究對(duì)象,采用分形理論研究了孔隙的分形特征,利用幾何分形模型計(jì)算了不同孔徑孔隙對(duì)煤巖滲透率的貢獻(xiàn)比例,線性擬合了滲透率與孔隙分形維數(shù)、體積百分比和鏡質(zhì)組最大反射率R_o,max等因素的相關(guān)關(guān)系。研究結(jié)果表明:孔裂體積以微、小孔為主,比表面積比以微孔最高;孔隙類型以半封閉孔為主;煤樣孔隙度平均為4.652%,滲透率平均為8.68×10^-5μm²,大孔和裂隙對(duì)滲透率的貢獻(xiàn)平均為99.809%,沁水盆地南部3^#煤儲(chǔ)層滲透率主要來(lái)自于大孔與裂隙的貢獻(xiàn);滲透率、孔隙度與R_o,max之間具有較弱的相關(guān)性,隨著變質(zhì)程度的增加先上升再下降;滲透率與中孔、大孔和裂隙的分形維數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系,與微小孔分形維數(shù)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。

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圖1研究區(qū)煤樣壓汞進(jìn)汞退汞曲線

圖2研究區(qū)煤樣低溫液氮吸附脫附曲線

圖3lgVm和lg(1/r）的雙對(duì)數(shù)關(guān)系圖

圖4Ro,max與孔隙度、滲透率關(guān)系圖

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