【文献解读视频推荐】安徽理工—张通团队：考虑原位应力对饱油煤中动态孔隙-裂隙演变和多相渗流影响的实验研究

在这项研究中，基于自主开发的在线低场核磁共振三轴应力测试系统，研究了由原位应力扰动引起的裂隙孔裂隙结构动态演化以及相应的气-液运移和形态分布特征。不同的裂隙发育行为分别反映在迁移孔隙（MP>3ms）、渗流孔隙（0.3ms < PP < 3ms）和吸附孔隙（AP<0.3ms）。随着应力的增加，孔隙-裂隙先后经历了压缩、扩张、膨胀和凝聚的阶段，PP和MP主导了裂隙的初始化发展。渗透率与孔隙-裂隙结构的分形维数呈负相关，与总孔隙度和MP孔隙度呈指数关系。纵向剪切裂隙有利于气液迁移，水平拉伸产生的裂纹则连接了散射孔隙。在孔隙度较差的情况下，气体通道受到毛细管压力和贾明效应的影响，在较高孔隙度下主要受到气体滑移效应、不相溶行为和断裂面张力的影响。最佳的气体通道发生在裂纹传播期，位于大约70%的峰值强度，具有1.5md的渗透率、高液体相对渗透率和低气体相对渗透率的特点。这些发现为煤中煤层气的开发提供了重要的帮助。

在这项研究中，基于自行开发的LF-NMR三轴应力渗流装置（MacroMR12-150H-HTHP，苏州仪器股份有限公司）在线可视化了煤体孔裂隙结构在三轴应力作用下的闭合，萌生以及发育过程。该装置由轴向应力加载系统、围压加载系统、流体注入系统和核磁共振测量系统组成。轴向应力、水平应力和孔隙压力可以同时应用，实验结果可以由NMRI、轴向应变传感器和T2谱在线记录得到。

MacroMR12-150H-HTHP