【摘要】：在系統(tǒng)總結(jié)二連盆地霍林河煤田低階煤地質(zhì)背景的基礎(chǔ)上,結(jié)合研究區(qū)低階煤儲(chǔ)層基本特征,通過高壓壓汞測試、低溫液氮和二氧化碳吸附、等溫吸附以及氣水相對滲透率等實(shí)驗(yàn),分析了低階煤孔隙結(jié)構(gòu)特征,建立了低階煤的全尺度孔隙結(jié)構(gòu)模型,闡明了各因素對于孔隙結(jié)構(gòu)的控制作用,查明了低階煤儲(chǔ)層中吸附/解吸、擴(kuò)散以及氣水兩相相對流動(dòng)的特征及其控制因素。結(jié)果顯示,研究區(qū)低階煤孔隙整體表現(xiàn)為微孔孔容中孔孔容大孔孔容過渡孔孔容,且孔比表面積貢獻(xiàn)主要來自于微孔�；诟咚狗謇鄯e模型和冪函數(shù)模型組成的分段函數(shù),定量表征了低階煤全尺度孔隙結(jié)構(gòu)模式。Langmuir體積和Langmuir壓力主要受控于微孔和過渡孔,其次為腐植組含量和中值粒徑。隨著擴(kuò)散時(shí)間的延長,甲烷和氦氣擴(kuò)散均呈現(xiàn)出擴(kuò)散量增大且后逐漸趨于恒定的趨勢。平衡壓力越高,相同時(shí)間內(nèi)甲烷和氦氣的擴(kuò)散量越大,起始擴(kuò)散速度越快。氦氣擴(kuò)散在極短的時(shí)間內(nèi)即達(dá)到平衡或接近平衡狀態(tài),而甲烷的擴(kuò)散—平衡存在顯著的變化過程,揭示了甲烷擴(kuò)散速率慢,解吸可能需要一定時(shí)間。隨著平衡壓力的增加,霍林河低階煤中的擴(kuò)散類型逐漸由過渡型擴(kuò)散向Fick型擴(kuò)散轉(zhuǎn)變。隨著有效應(yīng)力的增加,氣水相滲曲線各特征參數(shù)均呈規(guī)律性變化�？紫哆B通好、實(shí)測滲透率高的樣品相比于滲透率相對較低的樣品氣水相滲曲線整體向左偏移,且具有兩相共滲區(qū)范圍寬、束縛水飽和度較低、殘余氣飽和度較高、束縛水飽和度處的氣相相對滲透率較低、殘余氣處的液相相對滲透率較低的特點(diǎn)。初步建立了霍林河低階煤儲(chǔ)層氣、液兩相流體隨流體飽和度和有效應(yīng)力變化的綜合響應(yīng)模型,模型預(yù)測結(jié)果與實(shí)測值吻合度較高。
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P618.13
【圖文】：

碩士學(xué)位論文第三階段：數(shù)據(jù)分析依據(jù)（1）和（2）數(shù)據(jù)結(jié)果，重點(diǎn)查明低階煤中有機(jī)與無機(jī)組分空間發(fā)育特征，確定不同孔隙測試手段的閾值孔徑，建立低階煤全尺度孔隙結(jié)構(gòu)表征模型，探討各因素對于孔隙結(jié)構(gòu)的控制作用。在上述研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合（3）和（4）的測試結(jié)果，總結(jié)低階煤儲(chǔ)層吸附、解吸、擴(kuò)散以及氣液兩相滲流特征，進(jìn)一步探討各因素對低階煤吸附、解吸、擴(kuò)散以及氣水兩相滲流過程的控制作用。第四階段：撰寫論文匯總成果，深化認(rèn)識(shí)，撰寫學(xué)位論文。

2 Geological background霍林河煤田（含煤凹陷）地處二連盆地群霍林河盆地，包括四個(gè)勘探區(qū)，由北向南依次為北部普查區(qū)、沙爾呼熱區(qū)、二露天區(qū)和西南普查區(qū)，總含煤面積443.8 km2，總地質(zhì)儲(chǔ)量 119.2 億噸。本章在總結(jié)大量煤田地質(zhì)勘探資料的基礎(chǔ)上，從地理特征、構(gòu)造特征以及水文地質(zhì)特征等入手，系統(tǒng)地對研究區(qū)的地質(zhì)背景進(jìn)行研究闡述，為后續(xù)研究奠定基礎(chǔ)。2.1 自然地理概況（Physical geographic survey）霍林河煤田位于中國內(nèi)蒙古自治區(qū)通遼市北端，南鄰赤峰市阿魯科爾沁旗，西北與錫林郭勒盟東烏珠穆沁旗毗連。煤田長 60 km，呈北東—南西條帶展布，寬平均 9 km，面積 540 km2。霍林河煤田一號(hào)露天礦（進(jìn)一步可劃分為南露天礦和北露天礦）位于煤田北部沙爾呼熱露天區(qū)，南北長 10 km，東西寬 3.4 km。地理坐標(biāo)為：東經(jīng) 119°33′36.46″~119°37′33.86″，北緯 45°27′11.17″~45°32′59.12″，屬于剝蝕丘陵和山間河谷平原地帶，海拔標(biāo)高 820~1350 km。南露天礦分布于河谷平原地帶，北露天礦分布于丘陵地帶。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2724509