[发明专利]一种煤样渗透率的计算方法

说明书

本发明公开了一种煤样渗透率的计算方法，属于煤层气开采领域。所述方法包括：对煤样进行预处理；对进行了预处理的煤样进行第一次电子计算机断层扫描，得到第一次扫描结果；根据第一次扫描结果对煤样初始渗透率进行计算；对煤样进行相变处理；对相变处理后的煤样进行第二次CT扫描，得到第二次扫描结果；根据第二次扫描结果对煤样变相后渗透率进行计算；对计算得到的煤样初始渗透率和煤样变相后渗透率进行比较，得到渗透率变化倍数。本发明通过对煤样进行CT扫描，然后通过三维成像软件对CT扫描的结果进行分析计算，从而计算出煤样渗透率，可以不用在测试煤样渗透率的过程中被煤样的渗透率所限制，可以测量渗透率任意大小的煤样。

技术领域

本发明涉及煤层气开采领域，特别涉及一种煤样渗透率的计算方法。

背景技术

煤层气，是指储存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，是煤的伴生矿产资源，属非常规天然气。渗透率是煤层渗透流体能力大小的度量，根据已有的煤层气的开采经验，在煤层的岩心气体渗透率及等效液体渗透率越大时，才能开采出更多的煤层气。但是在通常情况下，煤层的岩心气体渗透率及等效液体渗透率较低，因此在原始渗透率的煤层下，是不能够开采出多少煤层气的。

为了对煤层气进行顺利的开采，因此需要对煤层的渗透率进行研究，比如通过实验来研究能否对煤层的渗透率进行改变，通常的实验手段是对煤样进行相变处理，在煤样中通入气体或者水来对煤样的渗透率进行测量，然后尽可能的将煤样中的液体从液体状态变换为固体状态，然后将温度恢复为室温，以此来记录煤样在相变处理前后的渗透率的变化，从而对煤层气的开采的后续研究提供帮助。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

通常情况下对煤样的渗透率进行测量的过程中，对于某些渗透率较小的煤层来说，由于这些煤层的煤样本身渗透率的限制，在测试过程中，通入煤样的水或气体并不能从煤样中渗透出来，所以就不能得到这些渗透率较小的煤层的渗透率。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种煤样渗透率的计算方法。所述技术方案如下：

本发明实施例提供一种煤样渗透率的计算方法，所述方法包括：

对煤样进行预处理；

对进行了预处理的所述煤样进行第一次CT(中文：电子计算机断层，英文：Computed Tomography)扫描，得到第一次扫描结果；

根据所述第一次扫描结果对煤样初始渗透率进行计算；

对所述煤样进行相变处理；

对相变处理后的所述煤样进行第二次CT扫描，得到第二次扫描结果；

根据所述第二次扫描结果对煤样变相后渗透率进行计算；

对计算得到的所述煤样初始渗透率和所述煤样变相后渗透率进行比较，得到渗透率变化倍数。

优选地，所述对煤样进行预处理包括：

清洁所述煤样表面；

对所述煤样进行称重；

将称重后的所述煤样浸入蒸馏水中，充分吸收所述蒸馏水的水分；

对充分吸收所述蒸馏水水分后的所述煤样再次称重；

根据所述煤样称重的结果计算所述煤样的含水饱和度。

优选地，所述利用所述第一次扫描结果对煤样初始渗透率进行计算包括：

通过三维成像软件对所述第一次扫描结果进行分析计算，得到原始煤样孔隙度；