심부 탄층 가스는 중국 천연가스 저장량 증대 및 생산의 중요한 방향으로 부상했다. 실천을 통해 다닝-지셴 지역의 심층 탄층 가스 생산 속도와 가스정이 통제하는 경제적 회수 가능 자원량 사이에 일정한 관계가 있음이 입증되었으나, 현존하는 탄층 응력 민감성 반응 관계는 이 현상을 효과적으로 반영하지 못하며, 특히 투과율이 응력 경로(압력 강하 속도)에 따라 차별적으로 반응하는 법칙을 반영하지 못했다. 본 연구는 응력 경로가 투과율 응력 민감성에 미치는 영향을 특히 압력 강하 과정 중 공극압 강하 속도와 투과율 간 관계를 시뮬레이션하여, 다양한 응력 조건 하에서 탄층 저장층의 투과율 변화 법칙을 분석하였다. 실험은 비전통적 저장층 코어의 펄스법을 사용하여 투과율을 측정하였고, 상·하류 표준 챔버의 평균 압력을 조절하여 다양한 공극압 강하 속도(응력 경로)를 모사하였다. 오르도스 분지 동부 가장자리 보더 탄광 8호 탄층의 4개 코어를 대상으로 실험을 수행하였고, 다양한 압력 강하 경로에서 탄층의 투과율 변화 추세 및 비가역성을 연구하였다. 결과는 공극압이 감소함에 따라 탄층 기질 투과율이 대략 지수 함수적으로 감소하며, 초기에는 빠르게 감소하다가 이후 완만해지는 경향을 보였음을 나타냈다. 정규화 분석 결과, 하중 해제 과정에서 투과율 회복이 느리고 초기 값에 도달하지 못했으며, 하중 해제 곡선의 감소 폭이 하중 곡선보다 작아 명확한 지연 효과를 보였다. 다양한 코어의 압력 강하 속도와 투과율 변화율에 대한 적합 분석 결과, 탄층은 다양한 하중 속도에서 투과율 응력 민감도에 차별적 반응을 보이며, 일정 범위 내에서 압력 강하 속도의 빠르기가 투과율 응력 민감도 반응에 직접적인 영향을 미침을 확인하였다. 현장 통계 법칙에 따라 탄층 투과율이 공극압 강하 속도에 민감함도 검증되었다.

심부 탄층 가스;기질 투과율;응력 민감성;압력 강하 속도;소성 변형