Study on coalbed methane flow characteristics based on fractal bifurcation fracture network model

曲折 分形维数 煤层气 分形 断裂(地质) 磁导率 分叉 机械 材料科学 地质学 多孔性 几何学 岩土工程 数学 煤矿开采 数学分析 工程类 物理 化学 量子力学 非线性系统 生物化学 废物管理
作者
Shuzhen Jiang,Binwei Xia,Jiansong Peng,Tai Zeng
出处
期刊:Frontiers in Earth Science [Frontiers Media]
卷期号:10
标识
DOI:10.3389/feart.2022.1108786
摘要

The geometric structure and distribution of the fracture network significantly impact the coalbed methane flow characteristics. The indoor optical microscope test is utilized to analyze the distribution and structural characteristics of natural fractures in coal. The results indicate that the fracture network in coal consists primarily of irregular bifurcated fractures, but the influence of the bifurcation fracture network’s structural characteristics on permeability remains unclear. Therefore, the fracture network geometric structure characteristic parameters are considered in accordance with the fractal theory, and the analytical formula of the bifurcation fracture network permeability is established. Meanwhile, the bifurcation fracture network geometric model with varied structural parameters is reconstructed using the pixel probability decomposition algorithm. Finally, the influence of the key parameters of the reconstructed bifurcation fracture network on the coal seam permeability is analyzed through numerical simulation. The results indicate that the permeability of the bifurcated fracture network increases with the increase of fracture porosity φf, aperture ratio χ , and proportionality coefficient η , and decreases with the increase of tortuosity fractal dimension DT, bifurcation angle θ , fractal dimension Df, and bifurcation level n. Among them, fracture porosity and proportionality coefficient have the greatest influence on permeability, followed by tortuosity fractal dimension, aperture ratio.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
呵浅陌发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
恒恒完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
wang发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
冷艳的寻冬完成签到,获得积分10
3秒前
文德先生完成签到,获得积分10
4秒前
彭于晏应助by采纳,获得10
4秒前
烟花应助逢考必过采纳,获得10
4秒前
在水一方应助李一李采纳,获得10
5秒前
郭雨杰完成签到,获得积分20
5秒前
Lucas应助清脆的坤采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
栾玉发布了新的文献求助10
6秒前
YYJ完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
ww完成签到,获得积分10
6秒前
JamesPei应助根深者叶茂采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
乐乐应助zqq采纳,获得10
7秒前
WXH完成签到,获得积分10
7秒前
标致夜雪发布了新的文献求助10
7秒前
nnnnn发布了新的文献求助10
8秒前
武杰发布了新的文献求助20
8秒前
华仔应助李致伟采纳,获得10
8秒前
Nole应助dadrw采纳,获得10
8秒前
8秒前
酷波er应助棒棒鸡采纳,获得10
8秒前
X10230发布了新的文献求助20
8秒前
时不言完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
ff完成签到,获得积分10
9秒前
快乐翎发布了新的文献求助10
9秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7239864
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8865054
关于积分的说明 18700028
捐赠科研通 6911499
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3195144
关于科研通互助平台的介绍 2367508
邀请新用户注册赠送积分活动 2169775