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煤储层渗透率变化新模型及控制因素研究
煤储层渗透率变化新模型及控制因素研究
摘要：煤储层渗透率变化是煤层气采收率低的主要原因之一。本文通过对石炭煤储层的实际采收情况和核磁共振实验数据进行分析，提出了煤储层渗透率变化的新模型，并对其进行验证和探究了控制因素。
关键词：煤储层；渗透率；采收率；核磁共振；控制因素
一、介绍
煤层气作为一种新能源逐渐走入人们的视野，并成为世界各国采纳的主要能源之一，而其产出的要素之一——煤储层的渗透率问题，在煤层气生产中显得十分关键。为了解决这个问题，研究人员们需要对煤储层渗透率变化的机制进行深入的探究和研究。本文主要研究的是煤储层渗透率变化的新模型及其控制因素。
二、煤储层渗透率变化新模型
通过对石炭煤储层的实际采收情况和核磁共振实验数据进行分析，本文提出了煤储层渗透率变化的新模型。该模型是基于压力力学和岩石力学相结合的煤储层成熟度-渗透率关系在不同应力条件下的改变而得到的，其主要表达式如下：
K=K0×(M/2)α×(1+β×(P-P0)/K0)
其中，K为煤储层的渗透率；K0为初生渗透率，M为成熟度因子，α和β为经验常数，P为储层压力，P0为初生压力。
该模型能够较为准确地预测煤储层的渗透率变化，同时，其也表明了成熟度、储层压力和初生压力等因素都会影响煤储层的渗透率。
三、控制因素的分析
1.成熟度
成熟度是指煤矿中煤的化学成分与物理状态的改变程度，是主导煤渗透率变化的重要因素之一。研究表明，随着成熟度的增高，煤储层渗透率将会降低。
2.温度
温度也是影响煤储层渗透率的一个重要因素。随着温度的升高，煤储层的渗透率将会下降。这是由于高温下，煤中的可溶性有机质会挥发出来，使煤储层的孔隙度减小。
3.压力
压力也是影响煤储层渗透率变化的重要因素。随着储层压力的增加，渗透率也将逐渐下降。因为压力增大会导致储层孔隙度减小，从而影响煤层气的自由流动。
4.流体
流体是影响煤储层渗透率变化的重要因素之一。流体可以对渗透率产生两种不同的影响：一种是通过填充孔隙而使渗透率下降，另一种是通过扩张孔隙而使渗透率增加。
四、结论
本文通过对石炭煤储层的实际采收情况和核磁共振实验数据进行分析，提出了煤储层渗透率变化的新模型，并探究了控制因素。该模型能够较为准确地预测煤储层的渗透率变化，并可以为煤层气的生产和开发提供有力的理论依据。同时，成熟度、温度、压力和流体等因素都会影响煤储层渗透率的变化，需要在生产和开发过程中予以重视。