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国内刊号：61-1155/P
国际刊号：1001-1986
发布日期:
作者：张径硕, 倪小明, 李阳, 李宗源, 曹运兴,
关键词：裂隙, 钻井液, 污染程度, 渗透率, Image Pro Plus(IPP), 分形理论移动阅读,
煤层气钻井时，钻井液会对煤层孔-裂隙造成污染堵塞。为了查明钻井液对煤中不同尺度孔-裂隙的污染程度差异及不同尺度孔-裂隙对渗透率的贡献率，以晋城矿区长平矿井的煤为研究对象，应用扫描电镜（SEM）与Image Pro Plus（IPP）图像处理技术，定量表征煤中不同尺度裂隙污染前后的平均长度、平均宽度、总面积、总周长等参数；基于分形理论构建了污染前后不同尺度孔裂隙的渗透率数学模型，定量评价了污染前后渗透率变化，并与实验测试的渗透率结果进行对比，验证计算方法的可行性。结果表明：污染后不同尺度裂隙的平均长度和平均宽度均有所减小。减少程度从大到小依次为：毫米级 > 纳米级 > 微米级。不同尺度裂隙被污染程度不同，从大到小依次为：毫米级 > 微米级 > 纳米级；不同尺度裂隙对渗透率的贡献不同，一般情况下，毫米级裂隙是压裂液优先渗流通道，对渗透率的贡献最大，所占比例为46%~72%；微米级次之，所占比例为27%~53%；纳米级的贡献微乎其微，一般不超过2%。当煤中毫米级和微米级裂隙较多，且弯曲度、宽度非均质性较强时，可能存在大尺度向小尺度转化、小尺度裂隙增加现象。不同注入条件（如注入压力、注入时间）及钻井液类型对煤中不同尺度裂隙污染程度需要进一步深入研究。
来源：2020年第5期
《煤田地质与勘探》期刊编辑部
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