基于CT图像的高阶煤不同宏观煤岩组分裂隙差异发育规律

煤中裂隙深刻影响煤层气的解吸、扩散、渗流、产出等特征,其精细表征对于煤层气的勘探开发具有重要意义.为此,以沁水盆地和瑞矿区下二叠统山西组3号煤层为研究对象,开展了饱和造影剂溶液前后煤样CT扫描,基于CT扫描图像识别了宏观煤岩组分并划分了煤岩类型,进而用不同参数精细刻画其裂隙差异发育规律.研究结果表明:①CT扫描对宏观煤岩组分响应明显,根据灰度差异可识别出宏观煤岩组分,进而厘定出宏观煤岩类型;②相较于常规干燥样品,CT裂隙分割采用造影剂溶液后能够显著提高裂隙识别的精度,其裂隙孔隙度大于不添加造影剂的常规干燥样品,与气测孔隙度相近;③不同宏观煤岩类型中宏观煤岩组分的组合方式不同,自半暗煤—光亮煤,暗煤+丝炭由较宽的条带状转变为细条带状或线理状,透镜状的丝炭含量增加.结论认为:①裂隙含量与宏观煤岩类型具有较强的相关性,表现为光亮煤中裂隙含量最高,半暗煤中裂隙含量最低;②裂隙间距受宏观煤岩组分组合方式的影响,光亮煤中裂隙间距最大,半暗煤中则最小;③裂隙连通性不仅受宏观煤岩组分含量的影响,也与宏观煤岩组分的组合方式相关,表现为半亮煤中裂隙连通性最好,半暗煤中则最差;④相较于暗煤+丝炭,镜煤+亮煤中裂隙在开度、间距和连通性上均具有优势.