超临界CO2作用下CO2渗流特性与煤层增透效果研究

作者：吴迪, 王翰阳, 苗丰, 翟文博, 刘雪莹

作者：吴迪, 王翰阳, 苗丰, 翟文博, 刘雪莹

单位：辽宁工程技术大学力学与工程学院华侨大学福建省隧道与城市地下空间工程技术研究中心

摘要：为了研究超临界CO2对煤层的增透效果，利用自主研发的吸附渗流试验装置开展考虑注入压力和温度影响的煤层中超临界CO2渗流、吸附试验研究，对比试验前后煤样纵波波速变化以及渗透率变化，分析超临界CO2对煤样的增透效果。试验结果表明：煤样所受体积应力为36 MPa时，渗透率随着温度的升高而降低，随孔隙压力的升高而增大，注入超临界CO2比注入CO2后的煤样渗透率平均增长93%。利用修正后的D-R模型对吸附数据进行拟合，发现煤样对超临界CO2的过剩吸附量最大值出现在8MPa左右，之后随着吸附压力的升高而减小，温度每升高10℃，吸附量平均下8.3%。当CO2未达到超临界状态时，煤样中的CO2过剩吸附量和绝对吸附量数值相近且变化趋势一致。当CO2达到超临界状态时，绝对吸附量随着压力的升高而增加，绝对吸附量和过剩吸附量两者差值随温度的升高而增大。超临界CO2作用后纵波在煤样中的传播速度明显变小，煤样渗透率平均提高了53.34%。超临界CO2能有效促进煤样内部的孔裂隙发育，对煤层具有明显的增透效果，在35℃时增透效果最好。

关键词：超临界CO2，渗透率吸附量纵波波速煤层增透

作者简介：吴迪(1981—)，男,辽宁沈阳人,副教授,硕士生导师,博士。

论文文件：超临界CO2作用下CO2渗流特性与煤层增透效果研究

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