煤岩渗透率应力敏感性研究：脉冲衰减法的应用与机制分析

"基于脉冲衰减法的煤岩渗透率应力敏感性研究" 本文主要探讨了煤岩在不同应力加载条件下的渗透率应力敏感性，采用脉冲衰减法进行实验，这是一种有效评估低渗透率煤岩渗透率变化的技术。通过对围压和孔压条件的调整，研究人员观察到煤岩渗透率随应力变化的规律。结果显示，脉冲衰减法在较低渗透率煤岩的测试中表现出较高的适用性。 煤岩在不同的应力作用下显示出强烈的应力敏感性，即渗透率会随着应力的变化而显著改变。这种变化趋势整体上呈现指数衰减模式。进一步分析发现，煤岩对围压变化的应力敏感性大于对孔压变化的敏感性。在围压先升后降的过程中，煤岩在压力上升阶段的渗透率变化更为敏感。 煤岩渗透率应力敏感性的产生机制主要归因于应力变化对煤岩内部孔隙结构的影响，包括割理和孔隙喉道的变化。相对渗透率较大的样本通常含有较多的割理和大孔隙，而渗透率较小的样本则以小孔和喉道为主。当煤岩受到更大的应力时，这些小孔和喉道更容易被压缩，导致通道受阻，渗透率显著下降，因此表现出更强的应力敏感性。 关键词涉及到脉冲衰减、应力敏感、有效应力和渗透率，这些概念揭示了煤岩在地层压力作用下的动态响应和储层性质变化。该研究对于理解煤岩储层性能、预测煤层气或其它流体流动特性以及优化开采策略具有重要意义。 文章还指出，这些研究结果有助于深化对煤岩孔隙结构与应力之间相互作用的理解，为未来的地质力学模型和工程实践提供了重要的理论依据。通过这种方式，可以更好地预测和控制煤层气开采过程中的渗透率变化，从而提高能源开发的效率和安全性。