不同阶煤岩力学性质分析及其对煤层气开发的意义
为探讨不同阶煤岩力学性质及其对煤层气开发的意义，基于国内主要煤层气产区及加拿大地区不同煤阶多个煤岩样品的三轴力学参数(抗压强度、杨氏模量)数据，利用对比分析以及统计回归和显著性检验等方法，分析了国内主要煤层气产区煤岩力学参数分布特征以及国内外不同阶煤岩力学参数间的回归关系，解释了煤岩力学参数相关关系的机理，并为煤储层压裂改造和排采工作制度提供建议.结果表明：①宁武盆地、比德-三塘盆地织纳煤田和沁水盆地南部寺河矿抗压强度变化区间大，煤岩非均质性强，抗压强度大；鸡西盆地张晨矿区、黑龙江省鸡西矿区和贵州省松河煤矿抗压强度变化区间较大，煤岩非均质性较强，抗压强度次之；鸡西盆地梨树镇凹陷抗压强度变化区间小，煤岩非均质性弱，抗压强度小.国内主要煤层气产区煤岩杨氏模量分布特征与抗压强度具有较高的一致性.②杨氏模量与抗压强度随煤阶升高其宏观变化规律基本一致，即低煤阶煤岩抗压强度和杨氏模量均较小，中煤阶煤岩略有增大，高煤阶煤岩最大.③国内主要煤层气产区不同阶煤岩及加拿大中煤阶煤岩抗压强度和杨氏模量之间均存在正相关关系，且煤岩抗压强度在数值上是杨氏模量的1/238～1/37.④针对宁武盆地、比德-三塘盆地织纳煤田和沁水盆地南部寺河矿，需要合理控制压裂规模，可适当提高排采速度.针对鸡西盆地梨树镇凹陷、贵州省松河煤矿，可以考虑适当提高压裂规模，优选煤体结构较好的煤层进行压裂，注意控制排采速度，防止产能衰减过快.
煤岩 力学性质 分布规律 相关关系 成因机理 水力压裂 渗透率
曹明亮 邓泽 康永尚 文卓 张宝鑫 王涛
中国石油天然气集团有限公司非常规油气重点实验室,河北廊坊 065000;中国石油大学(北京)地球科学学院,北京 102249 中国石油天然气集团有限公司非常规油气重点实验室,河北廊坊 065000 中国石油大学(北京)地球科学学院,北京 102249;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京 102249 中国石油大学(北京)地球科学学院,北京 102249
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2019-09-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）