Étude expérimentale sur la sensibilité de la perméabilité du charbon aux contraintes en tenant compte de la vitesse de chute de pression interstitielle
Le gaz de charbon en profondeur est devenu une direction majeure pour l'augmentation des réserves et de la production de gaz naturel en Chine. La pratique a démontré qu'il existe une certaine relation entre la vitesse d'extraction du gaz de charbon en profondeur à Daning-Jixian et les réserves économiques exploitables contrôlées par les puits de gaz, mais les relations actuelles de sensibilité au contrainte du charbon n'expriment pas efficacement ce phénomène, notamment en ce qu'elles ne reflètent pas la réponse différenciée de la perméabilité au chemin de contrainte (vitesse de chute de pression). Cette étude porte sur l'influence du chemin de contrainte sur la sensibilité de la perméabilité au contrainte, en particulier la relation entre la vitesse de chute de la pression interstitielle et la perméabilité lors de la dépressurisation, en simulant les changements de pression interstitielle et en analysant la variation de la perméabilité des réservoirs de charbon sous différentes conditions de contrainte. L'expérience utilise la méthode d'impulsion sur échantillon de réservoir non conventionnel pour tester la perméabilité, en ajustant la pression moyenne des chambres normalisées en amont et en aval pour simuler différentes vitesses de chute de pression interstitielle (chemin de contrainte). Quatre échantillons de la couche 8 de la mine de Baode à la bordure est du bassin d'Ordos ont été testés pour étudier la variation de la perméabilité sous différentes voies de chute de pression et leur irréversibilité. Les résultats montrent qu'avec la diminution de la pression interstitielle, la perméabilité de la matrice du charbon décroît approximativement de façon exponentielle, présentant une tendance à décroître rapidement puis plus lentement ; l'analyse normalisée montre que la restauration de la perméabilité lors du déchargement est lente et ne revient pas à la valeur initiale, et que la courbe de déchargement diminue moins que la courbe de chargement, reflétant un effet d'hystérésis évident. L'analyse du fitting entre la vitesse de chute de pression et le taux de changement de perméabilité pour différentes carottes révèle une réponse différenciée de la sensibilité de la perméabilité du charbon selon les vitesses de chargement, et dans une certaine mesure, la vitesse de chute de pression affecte directement cette sensibilité. Sur la base des régularités statistiques sur le terrain, la sensibilité de la perméabilité du charbon à la vitesse de chute de pression interstitielle est également confirmée.
关键词
gaz de charbon en profondeur;perméabilité de la matrice;sensibilité aux contraintes;vitesse de chute de pression;déformation plastique