Resumen

La permeabilidad del carbón es intrínsecamente anisotrópica debido a la estructura de hendidura del carbón. Por lo tanto, la permeabilidad del carbón puede denotarse mediante un tensor de segundo orden en condiciones tridimensionales. Nuestro trabajo anterior propuso un modelo analítico del tensor de permeabilidad principal del carbón durante la recuperación primaria del metano en capas de carbón (CBM). Sobre la base de este modelo, en el presente estudio se consideraron 18 casos de modelización para evaluar cómo influyen en las permeabilidades principales las propiedades representativas del carbón (la porosidad areal, la relación de hinchamiento interno y el módulo de Young) durante la recuperación primaria de CBM. Los resultados de la modelización muestran que, con respecto a las influencias de la porosidad areal en las permeabilidades principales, un aumento de la porosidad de la hendidura reduce la sensibilidad de cada permeabilidad principal al cambio de la presión de poros. Las magnitudes de las permeabilidades principales son positivamente proporcionales al ratio de hinchamiento interno. Por lo tanto, las permeabilidades principales tienden a aumentar monotónicamente con una disminución de la presión de poros cuando la relación de hinchamiento interno aumenta. Dado que la relación de hinchamiento interno representa el grado de deformación de la matriz inducida por la absorción de gas, un aumento de la relación de hinchamiento interno aumenta la contracción de la matriz inducida por la desorción y, por tanto, induce un aumento de la permeabilidad. Las permeabilidades principales son positivamente proporcionales a los módulos de Young principales isotrópicos y a los módulos de Young principales anisotrópicos que cambian sincrónicamente. Por otra parte, el módulo de Young principal dentro del plano de isotropía influye en las permeabilidades principales dentro de este plano en diversos patrones que dependen tanto del ángulo de buzamiento del lecho de carbón como del ángulo de inclinación de los conjuntos de tacos. La permeabilidad principal perpendicular al plano de isotropía es positivamente proporcional a este módulo de Young principal, y este patrón de correlación es independiente tanto del ángulo de buzamiento como del ángulo de inclinación.

• Materias:Dióxido de carbono Perforación de pozos de minas Yacimientos minerales Minería Minas y minería Geofluidos
• Subjects:Carbon dioxide Shaft sinking Mineral deposits Mining Mines and mining Geofluids
• Palabras claves:permeabilidad principal, relación de hinchamiento interno, módulo joven, módulo joven principal, porosidad areal, permeabilidad del carbón, ángulo de buzamiento, metano primario en capas de carbón, deformación inducida de la matriz, plano de isotropía
• Keywords:principal permeability, internal swelling ratio, young modulus, principal young modulus, areal porosity, coal permeability, dip angle, primary coalbed methane, induced matrix deformation, plane of isotropy