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富油煤(长焰煤)孔隙结构三维表征及渗流模拟

3D characterization of pore structure and seepage simulation of tar-rich coal (long flame coal)

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采用X射线CT(computed tomography)成像仪对富油煤(长焰煤)进行了三维表征,建立了统计孔径分布(PSD)的等效孔隙网络模型(PNM),研究了压力梯度和流动方向对渗流过程的影响.结果表明:孔隙、矿物和基质分别占总体积的11.30％、1.03％和87.67％,连通孔隙率为5.13％.孔隙等效半径在3～8μm内的数量占89.23％,平均配位数为2.87,孔隙连通性较差.等效半径小于2μm的喉道数占73％,喉道的等效长度主要分布在10～30μm之间.在相同压力梯度下,三个方向的孔隙压力、渗流速度和流动路径分布不同,表现出各向异性.随着压力梯度的增大,渗流速度逐渐增大,且渗流速度随压力的变化呈现明显的非线性关系.三个方向上的调和平均渗透率为0.1403 mD,这与前人测得的榆神府矿区富油煤渗透率(0.1345 mD)相差在5％以内.

黄笑乐、杨甫、韩磊、宁星、李瑞宇、董凌霄、曹虎生、邓磊、车得福

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西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,陕西西安710049

陕西省煤田地质集团有限公司,陕西西安710026

自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室,陕西西安710026

广东省特种设备检测研究院顺德检测院,广东佛山528300

陕西省一八五煤田地质有限公司,陕西榆林719000

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富油煤 多孔介质 X射线成像仪 三维表征 渗透率 数值模拟

HNKJ20-H87

2022

10.11949/0438-1157.20220937

化工学报
中国化工学会 化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.26
ISSN：0438-1157
年,卷(期)：2022.73(11)
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