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- 2024年
- 微波增透是提高煤层气抽采效率的潜在可行性储层改造技术之一。采用微波炉对沁水盆地晋城地区15号无烟煤样进行3次循环微波改性实验,通过自主研发的固气耦合渗流平台测试了自然煤样及每次改性后煤样的气体渗透率;经显微CT扫描及图像处理技术表征煤样的孔隙属性,并基于分形理论探讨了改性前后煤样孔裂隙网络的复杂程度。研究结果表明:无烟煤样气体渗透率循环次数增加而增大,3次循环后增加了8.8倍,微波辐射引起无烟煤孔裂隙的扩展和连通是气体渗透率增大的根本原因;3次循环后煤样总孔隙率由3.48%增大至6.19%,其中,连通孔裂隙占比由27.0%升高至77.4%,而孤立孔占比由73.0%降低至22.6%;连通孔裂隙的孔数量、孔体积、孔表面积和喉道数量、喉道表面积及孔喉配位数随循环次数的增加而增大,而最大喉道长度有所减小,证实了微波改性对孔隙的“扩展、连通”作用;煤样3处典型截面孔裂隙二维分形维数都随循环次数增加而增大,3次循环后分别由1.25、1.16、1.09增大至1.46、1.54、1.37;循环微波改性会使煤样内孔裂隙网络(气体渗流通道)发育得更为复杂。
- 张连昆王月芳张晓雨李耿周天白尹博密文天
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