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高溫及三軸應(yīng)力條件下?lián)犴樣晚搸r滲透規(guī)律試驗(yàn)研究

耿毅德; 梁衛(wèi)國; 劉劍; 武鵬飛; 趙靜 太原理工大學(xué)原位改性采礦教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 太原030024; 太原理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院; 太原030024
  • 油頁巖
  • 滲透率
  • 熱解
  • 體積應(yīng)力
  • 孔隙率

摘要:利用自主研發(fā)的 WYFGI型高溫高壓熱解反應(yīng)裝置及基于巖芯柱脈沖衰減法研制的Smart perm Ⅲ型氣體滲透率測量儀,對撫順西露天礦油頁巖試件進(jìn)行20~600℃范圍內(nèi)的熱解試驗(yàn),研究不同熱解溫度和應(yīng)力條件下的油頁巖滲透率變化規(guī)律.試驗(yàn)結(jié)果表明,油頁巖熱解過程呈明顯階段性變化.第一階段:20~300℃,油頁巖失重率和孔隙率變化較小,滲透率隨熱解溫度變化不明顯,體積應(yīng)力對滲透率影響較小.第二階段:300~400℃,油頁巖失重率和孔隙率迅速增加,試件滲透率增加了24.3~92.4倍;體積應(yīng)力對滲透率影響明顯,當(dāng)體積應(yīng)力由13MPa增加至39MPa后,孔隙壓力1MPa下的滲透率降低了22.23%.第三階段:400~600℃,失重率和孔隙率進(jìn)一步增加,但增速減緩,溫度對滲透率影響減弱,400℃增加至600℃時(shí)油頁巖滲透率僅增加了1.69~2.49倍;體積應(yīng)力對滲透率影響增強(qiáng),體積應(yīng)力增加導(dǎo)致滲透率下降了32.84%~41.79%.研究結(jié)果對原位熱解開采油頁巖時(shí)熱解溫度的合理選取有一定的參考價(jià)值.

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