魏迎春，张 劲，王扬眉，崔茂林，刘子亮，王安民，曹代勇

（中国矿业大学（北京）地球科学与测绘工程学院，北京 100083）

煤具有较低的弹性模量和硬度，在应力作用下易产生煤粉［1-3］。煤储层孔隙－裂缝系统是煤层气、水和煤粉运移的主要通道，煤粉在运移过程中会聚集沉降，导致孔隙-裂缝系统堵塞，降低煤储层渗透性［4-7］。煤粉在排采系统中会引起埋泵、卡泵等事故，严重影响煤层气的产出［8-9］。煤粉聚集沉降受煤粉粒子间的相互作用力影响，粒子间的相互作用力主要有范德华力、亲疏水相互作用力和双电层排斥力。范德华力、亲疏水相互作用力是由煤粉类型及煤粉粒度等煤粉本身性质决定［10-11］，双电层排斥力则是受煤粉运移所处地下水的类型、矿化度等因素影响［12-14］。因此，研究水化学性质对煤粉聚集沉降的影响具有重要的意义。

目前众多学者在煤层气开发中煤粉产出机理及管控措施等方面进行了研究。在水化学类型和矿化度对煤粉颗粒的聚集沉降方面，CHEQUER L等（2018）建立了低矿化度水驱替细粒运移的分析模型［15］。SHI 等（2018）研究了小于80 目的煤粉在去离子水、标准盐水和NaHCO3溶液中的聚集行为［16］。YU 等（2019）通过矿化度水对砂岩进行驱替实验，指出了矿化度越低产出的砂岩细粒浓度越大［17］。WANG 等（2019）开展了不同pH 值下褐煤储层水敏性和盐敏性实验研究，指出了在高矿化度下更有利于固定煤粉源［18］。上述研究为本文研究奠定了基础，但对不同水化学类型和水矿化度对煤粉颗粒的聚集沉降的影响研究较少。……