發(fā)布時(shí)間：2018-03-09 15:03

  本文選題：潘集深部煤層　切入點(diǎn)：壓汞法　出處：《安徽理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：煤層孔隙作為煤層氣的儲(chǔ)存和運(yùn)移場(chǎng)所,其結(jié)構(gòu)特性決定了煤層的吸附性與含氣性,對(duì)煤層孔隙結(jié)構(gòu)特征的研究有利于煤層氣的勘探和開發(fā)利用。本文以淮南潘集深部13-1煤層為研究對(duì)象,結(jié)合深部勘探資料和瓦斯地質(zhì)資料,通過(guò)顯微鏡下觀察、煤質(zhì)工業(yè)分析、鏡質(zhì)組反射率等實(shí)驗(yàn)分析了煤層煤巖類型及煤質(zhì)特征;通過(guò)掃描電鏡、壓汞實(shí)驗(yàn)、低溫液氮吸附實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)方法,分析了煤層孔隙結(jié)構(gòu)特征,并對(duì)該煤層孔隙結(jié)構(gòu)特征差異發(fā)育進(jìn)行了分析研究。研究區(qū)內(nèi)13-1煤層其顯微組分以鏡質(zhì)組為主;鏡質(zhì)組反射率多在0.70-0.95%之間,屬于低變質(zhì)煙煤至中變質(zhì)煙煤階段,一般以氣煤、氣肥煤為主。掃描電鏡下可見(jiàn)植物組織孔、粒間孔、鏈間孔、氣孔、溶蝕孔、晶間孔及鑄�？椎�,其中氣孔和原生孔發(fā)育較明顯,連通性較差;在遭到破壞的煤中外生孔較為發(fā)育,孔隙連通性較好,有利于提高煤層的滲透性能。壓汞測(cè)試表明:研究區(qū)內(nèi)13-1煤層孔隙度在3.07%-24.24%;其孔隙孔徑分布整體上顯示為兩極分布,即以微、小孔占有優(yōu)勢(shì),大孔其次,中孔的含量最少;孔隙形態(tài)以半封閉孔為主,連通性較差,其次在構(gòu)造斷裂帶可見(jiàn)開放孔,在此區(qū)域內(nèi)孔隙以大孔為主,中孔次之,孔隙連通性相對(duì)較好。低溫液氮測(cè)試BET孔比表面積為0.05-4.01 m2/g,BJH總孔容值為0.0014-0.0163 cm3/g;可將其吸附曲線劃分為半封閉孔、"墨水瓶"型孔和煤基質(zhì)疏松的半封閉孔3種類型。煤層孔隙結(jié)構(gòu)特征差異發(fā)育與煤變質(zhì)程度、構(gòu)造作用以及煤層埋藏深度存在一定的關(guān)系,其中煤層煤變質(zhì)程度為孔隙結(jié)構(gòu)特征發(fā)育的主控因素。此外,孔隙結(jié)構(gòu)特征差異發(fā)育對(duì)煤層吸附性和含氣性有一定的影響,在相同條件下,同一孔徑段內(nèi)BET表面積越大,其吸附性越強(qiáng);瓦斯含氣總量主要來(lái)自于微孔與小孔中的吸附瓦斯。
[Abstract]:As the storage and migration place of coalbed methane, the pore structure of coal seam determines the absorption and gas content of coal bed. The study of pore structure characteristics of coal seam is beneficial to the exploration and exploitation of coalbed methane. This paper takes the deep 13-1 coal seam in Panji of Huainan as the research object, combines the deep exploration data and the gas geology data, through the microscope observation, the coal quality industry analysis, The types and characteristics of coal seam are analyzed by vitrinite reflectance, and the pore structure of coal seam is analyzed by SEM, mercury injection test, low temperature liquid nitrogen adsorption experiment and so on. In the study area, the macerals of 13-1 coal seam are mainly vitrinite, and the reflectance of vitrinite is between 0.70-0.95%, which belongs to the stage of low metamorphic bituminous coal to medium metamorphic bituminous coal, and generally takes gas coal. Under scanning electron microscope, plant tissue pore, intergranular pore, interchain pore, pore, solution pore, intergranular pore and mold pore were found, among which stomata and primary pores developed obviously and connectivity was poor. The porosity of 13-1 coal seam is 3.07-24.24, and the pore pore size distribution of the coal seam 13-1 in the study area shows that the pore size distribution is bipolar, and the permeability of the coal seam is improved by mercury injection test, and the porosity of the damaged coal is better than that of the other coal mines, and the porosity of coal seam 13-1 is in the range of 3.07-24.24. That is to say, micropore, micropore is dominant, macropore is second, mesopore is the least, pore morphology is mainly semi-closed pore, connectivity is poor, open pore is seen in structural fault zone, pore in this area is dominated by macropore, mesopore is the second. The specific surface area of BET pore measured by liquid nitrogen at low temperature is 0.05-4.01 m ~ (-2) 路g ~ (-1) 路g ~ (-1). The total pore volume value of BJH is 0.0014-0.0163 cm ~ (3) / g. The adsorption curve can be divided into three types: semi-closed pore, "ink bottle" pore and loose semi-closed pore of coal matrix. Differences in pore structure and coal metamorphism, There is a certain relationship between tectonic process and buried depth of coal seam, in which coal metamorphic degree is the main controlling factor for the development of pore structure characteristics. In addition, the difference development of pore structure characteristics has a certain influence on coal seam adsorption and gas-bearing properties. Under the same conditions, the larger the surface area of BET in the same pore area, the stronger the adsorption, and the total gas content of gas mainly comes from the adsorbed gas in micropores and pores.
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P618.13

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本文編號(hào)：1589040