煤岩渗透研究：毫米级裂隙网络重构与渗透率预测

"煤岩毫米级尺度裂隙网络重构及渗透率预测" 本文主要探讨了煤岩中毫米级裂隙网络的重构及其对煤体渗透率的影响。研究者通过对大量煤样进行显微镜下的观察和统计，利用蒙特卡罗方法来模拟和重构毫米级裂隙网络。这一过程涉及到了地质学、岩石力学以及流体力学等多个领域的知识。 在重构过程中，研究者采用了赋零法，这是一种在复杂网络分析中常用的技术，旨在识别并分离出网络中的有效连通部分。通过与Matlab软件的结合，他们成功构建了能反映真实情况的有效连通裂隙网络模型。这个模型不仅考虑了裂隙的分布，还考虑了它们之间的相互连接性，这对于理解煤层气在裂隙网络中的流动路径至关重要。 接着，研究人员运用二维渗流方程计算了毫米级裂隙网络的有效渗透率。渗透率是衡量流体在岩石中流动能力的重要参数，它直接影响着煤层气的开采效率。实测数据与理论计算结果的对比显示，有效连通的毫米级裂隙网络是煤体总渗透率的主要决定因素。 进一步的分析表明，在其他参数保持不变的情况下，毫米级裂隙的密度和宽度增加会显著提升渗透率，呈现出指数增长的趋势。然而，当裂隙长度增加到一定阈值后，渗透率的增长趋于平稳，这意味着并非裂隙长度越长，渗透性就越好。这为储层改造提供了指导，即通过增加裂隙数量或扩大裂隙宽度而非单纯延长裂隙，可以更有效地提高储层的导流能力。 重构的毫米级尺度裂隙网络模型为后续的研究提供了清晰的裂隙连通性视图，对于深入研究煤层气在裂隙网络中的运移路径选择和流动机制奠定了基础。这项工作对于理解和优化煤层气的开采策略，尤其是在地质条件复杂的区域，具有重要的理论和实践意义。 关键词：毫米级裂隙；裂隙网络；重构；渗透率 中图分类号：TD713（煤炭工业）；P618（地质勘探） 文献标志码：A 文章编号：0253－2336(2016)08－0116－05