深層炭層ガスは中国における天然ガス増産・増備の重要な方向となっている。実践により、大寧‐吉県の深層炭層ガスの採取速度とガス井によって制御される経済採掘可能埋蔵量との間に一定の関係があることが証明された。しかし、既存の炭層の応力感受性応答関係はこの現象を効果的に反映しておらず、特に浸透率が応力経路（圧力低下速度）に対する差異的応答規則を示していない。本研究は、応力経路が浸透率の応力感受性に与える影響、特に圧力低下過程における間隙圧低下速度と浸透率の関係について、間隙圧変化過程を模擬し、異なる応力条件下における炭層貯留層の浸透率変化規則を分析した。実験には非従来型貯留岩心のパルス法を用いて浸透率を測定し、上流および下流の標準チャンバーの平均圧力を調整して異なる間隙圧低下速度（応力経路）を模擬し、オルドス盆地東縁の保徳炭鉱第8炭層の4つの岩心を対象に試験を行い、異なる圧力低下経路における炭層の浸透率変化傾向および不可逆性を研究した。結果は、間隙圧が低下するにつれて炭層マトリックスの浸透率は概ね指数関数的に低下し、低下速度は初めは速く後に緩やかになる傾向を示した。正規化解析では、荷重解除過程における浸透率回復は緩やかで初期値に戻らず、荷重解除曲線の低下幅は荷重曲線よりも小さく、明らかなヒステリシス効果を示した。異なる岩心の圧力低下速度と浸透率変化率の適合解析により、炭層は異なる荷重速度において浸透率応力感受性に差異的応答があり、一定範囲内で圧力低下速度が浸透率応力感受性の応答に直接影響することが確認された。現場の統計的規則に基づき、炭層浸透率が間隙圧低下速度に対して敏感であることも実証された。

深層炭層ガス;マトリックス浸透率;応力感受性;圧力低下速度;塑性変形