张宏学，刘卫群，李 盼

（1. 安徽理工大学力学与光电物理学院，安徽 淮南 232001；2. 中国矿业大学（徐州）力学与土木工程学院，江苏 徐州 221116；3. 中国矿业大学（徐州）深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，江苏 徐州 221116）

煤系气泛指煤系中赋存的各类天然气，主要包括煤层气、页岩气及煤系砂岩气等[1]。截至2017 年底，我国煤层气累计提交探明储量为7.118 × 1011m3，2017 年产气量为4.95 × 109m3[2-3]。我国页岩气技术可采资源量约为2.18 × 1013m3[4]，煤系页岩气占页岩气总资源量的19%～37%，截至2019 年，我国页岩气年产气量达到1.53 × 1010m3[5]。目前，我国页岩气勘探开发的主体为海相页岩气和陆相页岩气。规模开发煤系气，能够优化调整我国的能源结构。

煤系气储层是典型的天然裂缝性储层，渗透率是评价其商业开发可行性的重要参数之一。目前，国内外学者对煤系气储层渗透率解析模型的研究成果颇丰。Palmer 等[6]认为储层压力降低导致渗透率降低，而储层压降又导致甲烷解吸，煤基质收缩，裂隙张开度增大，渗透率随之增大，在此基础上提出了计算煤层渗透率随有效应力和煤基质收缩变化的理论模型，该模型适用于单轴应变条件。Shi 等[7]假设储层水平主应力垂直于裂隙，通过直接类比热收缩和基质收缩，得到等温气体解吸煤层的本构关系，基于此，推导了煤层渗透率模型。Cui 等[8]利用线性等温多孔弹性理论，结合孔隙率的定义，假设煤层处于单轴应变条件，推导了煤层的渗透率变化模型。张宏学等[9]通过引入裂隙法向刚度，建立了页岩储层的有效应力-渗透率模型，进一步分析了页岩储层在单轴应变和常体积条件下的渗透率模型。……