Глубокий угольный сланцевый газ стал важным направлением для увеличения запасов и производства природного газа в нашей стране. Практика показала, что существует определённая связь между скоростью добычи глубокого угольного сланцевого газа в районе Данин-город Цзисянь и экономически добываемыми запасами, контролируемыми газовыми скважинами, однако существующая зависимость чувствительности напряжения горных пород не может эффективно отражать это явление, особенно не учитывая дифференцированную реакцию проницаемости на путь напряжения (скорость падения давления). Исследование направлено на влияние пути напряжения на стресс-чувствительность проницаемости, особенно взаимосвязь между скоростью падения порового давления и проницаемостью, путем моделирования процесса изменения порового давления и анализа закономерностей изменения проницаемости угольноссланцевых коллекторов при различных условиях напряжения. Эксперимент проводился с использованием импульсного метода на керне в нетрадиционных коллекторах, регулируя среднее давление в верхних и нижних стандартных камерах для моделирования различных скоростей падения порового давления (пути напряжения). Были протестированы 4 керна из 8-го угольного слоя шахты Баодэ и изучены тенденции изменения проницаемости угольных пород при различных путях падения давления и их необратимость. Результаты показали, что при понижении порового давления основная проницаемость угольной породы экспоненциально уменьшается и характеризуется сначала быстрым, а затем замедляющимся снижением. Нормализованный анализ показал, что восстановление проницаемости при разгрузке происходит медленно, не достигая первоначального значения, и амплитуда снижения на кривой разгрузки меньше, чем на кривой нагрузки, что свидетельствует о выраженном эффекте гистерезиса. Анализ аппроксимации скорости падения давления и изменения проницаемости для различных кернов показал, что при увеличении скорости падения порового давления на 1 МПа/сут чувствительность проницаемости к стрессу в среднем увеличивается на 0,28%, а реакция проницаемости к стрессу при различной скорости нагружения различна. На основании статистического закона по данным с места также подтверждена чувствительность проницаемости угольных пород к скорости падения порового давления.
关键词
глубокий угольный сланцевый газ;проницаемость матрицы;стрессовая чувствительность;скорость падения давления;пластическая деформация