在這項研究中，基于自主開發(fā)的在線低場核磁共振三軸應(yīng)力測試系統(tǒng)，研究了由原位應(yīng)力擾動引起的裂隙孔裂隙結(jié)構(gòu)動態(tài)演化以及相應(yīng)的氣-液運移和形態(tài)分布特征。不同的裂隙發(fā)育行為分別反映在遷移孔隙（MP>3ms）、滲流孔隙（0.3ms < PP < 3ms）和吸附孔隙（AP<0.3ms）。隨著應(yīng)力的增加，孔隙-裂隙先后經(jīng)歷了壓縮、擴(kuò)張、膨脹和凝聚的階段，PP和MP主導(dǎo)了裂隙的初始化發(fā)展。滲透率與孔隙-裂隙結(jié)構(gòu)的分形維數(shù)呈負(fù)相關(guān)，與總孔隙度和MP孔隙度呈指數(shù)關(guān)系?？v向剪切裂隙有利于氣液遷移，水平拉伸產(chǎn)生的裂紋則連接了散射孔隙。在孔隙度較差的情況下，氣體通道受到毛細(xì)管壓力和賈明效應(yīng)的影響，在較高孔隙度下主要受到氣體滑移效應(yīng)、不相溶行為和斷裂面張力的影響。最佳的氣體通道發(fā)生在裂紋傳播期，位于大約70%的峰值強(qiáng)度，具有1.5md的滲透率、高液體相對滲透率和低氣體相對滲透率的特點。這些發(fā)現(xiàn)為煤中煤層氣的開發(fā)提供了重要的幫助。

在這項研究中，基于自行開發(fā)的LF-NMR三軸應(yīng)力滲流裝置（MacroMR12-150H-HTHP，蘇州儀器股份有限公司）在線可視化了煤體孔裂隙結(jié)構(gòu)在三軸應(yīng)力作用下的閉合，萌生以及發(fā)育過程。該裝置由軸向應(yīng)力加載系統(tǒng)、圍壓加載系統(tǒng)、流體注入系統(tǒng)和核磁共振測量系統(tǒng)組成。軸向應(yīng)力、水平應(yīng)力和孔隙壓力可以同時應(yīng)用，實驗結(jié)果可以由NMRI、軸向應(yīng)變傳感器和T2譜在線記錄得到。

MacroMR12-150H-HTHP