壓汞實驗在中–高階煤的孔隙測試中得到了廣泛的應用。然而對于低階煤,由于其煤體疏松、易碎,壓汞的增壓過程會造成孔隙結(jié)構(gòu)破壞,導致實驗結(jié)果不準。為了準確評估壓汞實驗對低階煤孔隙結(jié)構(gòu)的損傷,選取褐煤和長焰煤為研究對象,同時利用壓汞與核磁共振測試煤的孔徑分布。結(jié)果表明,壓實與凝膠化程度低的褐煤和長焰煤,壓汞測試過程破壞了其大中孔的原生結(jié)構(gòu),從而導致中孔比例升高;同時受基質(zhì)壓縮效應影響導致微孔體積偏高。隨著煤化作用增強,長焰煤較褐煤所受的影響逐漸減小。進一步通過氮氣吸附實驗對壓汞高壓段的測試結(jié)果進行校正,以消除基質(zhì)壓縮效應引起的煤體彈性變形所帶來的誤差,其中,褐煤壓汞校正前測試誤差為87%,而校正后僅為18%。實驗研究表明,聯(lián)合利用核磁共振測試、氮氣吸附實驗可顯著提高壓汞法用于低階煤孔隙測試結(jié)果的準確性。 

【文章來源】：煤田地質(zhì)與勘探. 2020,48(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

低煤階煤進、退汞曲線

通過觀察褐煤和長焰煤孔徑與進汞量的對應關系，可以直觀看出兩者之間的孔徑分布差異(表1、圖2)。褐煤ZHNE大孔發(fā)育良好，占總孔隙體積的41.3%。隨著煤階升高，大孔體積快速減少，褐煤DY大孔占比僅為14%；而至長焰煤階段，大孔體積則降至5%以下。這是因為在煤化作用早期，褐煤保留了大量的植物組織結(jié)構(gòu)，且由于壓實并不強烈，因此提供了大量的大孔空間(圖3a)。隨著煤階升高，大孔逐漸被壓縮、破壞(圖3b—圖3c)，對于褐煤DY而言，孔隙空間主要由微小孔和中孔組成，分別占總孔隙體積的53.3%和32.7%。至長焰煤階段，儲層中的大中孔被強烈壓實，長焰煤ZGE-1與ZGE-2的孔隙主要以微小孔為主，分別占其總孔隙空間的87.1%和96.0%。圖3 低煤階煤植物組織結(jié)構(gòu)孔隨煤階升高逐漸變化

低煤階煤植物組織結(jié)構(gòu)孔隨煤階升高逐漸變化


本文編號：3134153