煤层中气水两相运移的NMRI试验研究

首次将先进的无损检测NMRI成像技术引入煤层中气水两相运移的研究领域，将自主设计研制的、可同时改变围压、轴压和孔隙压的、非磁性聚碳酸酯材料制成的三轴渗透仪置于NMRI成像仪磁体腔中，通过气驱水和水驱气NMRI试验实时观测了气水流动规律.主要以水驱气NMRI试验为例，详细介绍了核磁共振三轴渗透仪和型煤试件的研制，并重点阐述了水驱气试验过程和相关参数，利用NMRI技术实时观测得到了不同时间沿驱替方向型煤试件水平剖面的NMRI成像图，最后对试验结果进行了比较分析，揭示了一些新的规律认识：(1)水驱替前缘具有不一致性，从NMRI试验角度验证了前人甲烷类气体赋存形式主要以吸附在孔隙内表面为主的重要结论；(2)煤试件存在优势驱替路径，且这种优势路径在驱替过程中基本保持不变，水驱气的优势驱替路径易产生在煤试件边缘，即煤孔隙裂隙发育区；(3)水驱流量变化决定了水驱前缘的运移速度，且对水驱气效果具有滞后效应；(4)水驱气初次驱替效果好于二次驱替效果；(5)水驱替气的顺序为：主要大裂隙—周边裂隙—周边孔隙.