Resumen

En el proceso de explotación del metano en capas de carbón, la estructura de fracturas y poros es el problema clave que afecta a la permeabilidad de las capas de carbón. En la actualidad, el efecto de acoplamiento de la estructura de fracturas y poros y la tensión in situ rara vez se tiene en cuenta en el estudio de la permeabilidad de la veta de carbón. En este trabajo, el modelo de filtración fractal se acopla con la deformación del carbón, y se considera el efecto de expansión de la adsorción. Se establece un modelo de acoplamiento multicampo que considera la influencia de la estructura de la matriz y de la fractura. A continuación, se analiza la influencia de los parámetros de la estructura de poros de la fractura principal en la macropermeabilidad, incluyendo (1) la dimensión fractal de la longitud de la fractura, (2) la longitud máxima de la fractura, (3) la dimensión fractal del diámetro de la garganta, y (4) la dimensión fractal de la flexión de la garganta. Al mismo tiempo, los resultados de la simulación se comparan con los resultados del modelo de permeabilidad uniforme de Darcy. Los resultados muestran que la permeabilidad calculada por el modelo propuesto es significativamente diferente de la calculada por el modelo cúbico tradicional. Bajo la acción de la tensión in situ, cuando la porosidad y otros parámetros permanecen inalterados, la macropermeabilidad del carbón está en proporción directa con la dimensión fractal de la longitud de la fractura del carbón, la dimensión fractal del diámetro de la garganta y la longitud máxima de la fractura, y en proporción inversa con la dimensión fractal de la curvatura de la garganta del carbón.

• Materias:Algoritmos genéticos Geoquímica Análisis de suelos Agua Carbón
• Subjects:Genetic algorithms Geochemistry Soil testing Water Coal
• Palabras claves:dimensiones fractales, dimensiones de la garganta, dimensiones del carbón, longitud máxima de la fractura, estructura de los poros, tensión in situ, diámetro de la garganta, modelo de permeabilidad uniforme, influencia de la matriz, modelo cúbico tradicional
• Keywords:fractal dimensions, dimensions of throat, dimensions of coal, maximum fracture length, pore structure, situ stress, throat diameter, uniform permeability model, influence of matrix, traditional cubic model