期刊名稱：Journal of Cleaner Production

影響因子：9.297

作者：薛熠，劉嘉，梁鑫，王鬆鶴，馬宗源

論文介紹：

注熱強化瓦斯抽采不可避免地加劇了水土流失，對地下水環境及周邊生態係統的可持續性造成嚴重危害。因此，有必要定量分析熱采瓦斯對煤層氣開發區地下水流失和生態風險的影響。本研究建立了瓦斯抽放與地下水流失的耦合模型。該模型考慮了煤基質中氣體的動態擴散、水和氣體的兩相流動以及溫度對這種流動的影響。在此模型基礎上，分析了煤層氣開發引起的地下水流失特征，實現了煤層氣開發區的生態風險評價。結果表明，在注熱過程中，由於兩相流和溫度的競爭作用，煤層滲透率隨著鑽孔距離的增加而增加。高溫會提高儲層的滲透率、產氣量和產水量。產水量和產氣量的變化呈現初始上升和隨後下降的規律。煤層氣擴散對地下水流失的影響具有一定的時滯。在早期階段，氣體擴散的動態衰減不明顯。後期，天然氣從基質到裂縫的補充率降低。初始飽和度對早期產水量有顯著影響。較大的朗繆爾體積常數不僅增強了瓦斯抽放率峰值，而且也增強了後期瓦斯抽放率。大規模煤層氣開發將麵臨水環境汙染、棲息地破壞和土壤退化等生態風險，這是生態環境管理和風險防範的關鍵方麵。