本文關(guān)鍵詞：煤的孔隙特征對煤層氣解吸的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 我國高瓦斯礦井多,煤層氣資源豐富。但是由于地質(zhì)條件復(fù)雜、開發(fā)技術(shù)滯后、理論研究不完善,導(dǎo)致煤層氣采出率低、難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化開采的現(xiàn)狀。為提高煤層氣的開采效率,必須在勘探開發(fā)區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行煤儲層性質(zhì)和煤層氣解吸特征的研究。 研究樣品采自目前我國煤層氣勘探開發(fā)活躍地區(qū)與有勘探開發(fā)前景地區(qū)的礦井,涵蓋并兼顧我國的主要煤階。本文通過樣品的工業(yè)分析、煤巖組分鑒定、孔隙度測定、掃描電鏡實(shí)驗(yàn)、壓汞實(shí)驗(yàn)、液氮吸附實(shí)驗(yàn)和等溫吸附解吸實(shí)驗(yàn),對各類實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分類處理,綜合多種實(shí)驗(yàn)的分析結(jié)論,揭示煤的孔隙特征與煤層氣解吸的關(guān)系,探索煤層氣開采的基礎(chǔ)理論。 煤的孔隙分布是很不均勻的,不同變質(zhì)程度煤的孔隙性不同;同種變質(zhì)程度不同地區(qū)的煤,其孔隙性也不同。煤孔隙的比表面積越大,孔容越大。由于煤級、煤巖組分等不同,煤的比表面積和孔隙結(jié)構(gòu)有很大的差別。微孔隙越多,煤樣的孔隙體積越大,越有利于煤層氣的吸附儲集。煤的變質(zhì)程度越高,煤層氣解吸過程的殘余量越大。當(dāng)壓力降到0.5～1MPa之間,煤層氣的解吸率增幅最大,近直線模式。中高變質(zhì)程度的煤層氣儲層,當(dāng)壓力降到2～10MPa之間,煤層氣的解吸率增加緩慢;當(dāng)壓力降到0.5～2MPa之間,煤層氣的解吸率快速增加。中低變質(zhì)程度的煤層氣儲層,煤層氣的解吸率隨著壓力的降低呈現(xiàn)不同幅度的增加,只是在低壓階段增幅最大。煤層氣的降壓開采實(shí)踐過程中,必須保障持續(xù)穩(wěn)定性的壓降,壓力降幅過大,會對煤層造成傷害,影響儲層物性;壓力降幅過小,不利于煤層氣的解吸。煤的孔喉特征影響煤層氣的解吸速率,在煤的組成和煤化程度相同的條件下,在等溫解吸實(shí)驗(yàn)的低壓段內(nèi),孔隙結(jié)構(gòu)均勻、喉道分布集中的煤樣,煤層氣解吸速率大。煤樣的微孔和小孔主要影響著煤層氣的解吸量和解吸速率。煤儲層微孔的封閉性越弱,壓差的傳遞效率越高,那么,吸附于微孔內(nèi)表面的氣體解吸量和解吸效率越高。煤樣的孔隙特征對煤層氣解吸的影響,是孔徑大小及其所占比例、孔喉集中分布情況、孔隙形態(tài)類型三因素綜合影響的結(jié)果。 煤層氣的產(chǎn)出過程,壓降的控制與儲層的孔徑結(jié)構(gòu)、孔隙類型有著密切的關(guān)系。
【關(guān)鍵詞】：煤層氣 孔徑結(jié)構(gòu) 孔隙類型 解吸作用
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：P618.11
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-7
• 0 緒言7-15
• 0.1 選題目的及意義7
• 0.2 煤孔隙的研究方法7-8
• 0.3 國內(nèi)外研究狀況8-13
• 0.3.1 國外研究狀況8-10
• 0.3.2 國內(nèi)研究狀況10-11
• 0.3.3 我國主要煤層氣勘探開發(fā)區(qū)研究狀況11-13
• 0.4 研究內(nèi)容和技術(shù)路線13-15
• 0.4.1 研究內(nèi)容及方案13-14
• 0.4.2 技術(shù)路線14-15
• 1 煤的物質(zhì)構(gòu)成與表面特征15-22
• 1.1 煤質(zhì)工業(yè)分析15
• 1.2 煤巖組分鑒定15-18
• 1.3 孔隙度測定18-19
• 1.4 掃描電鏡與孔隙特征19-22
• 2 煤的孔隙孔喉特征22-36
• 2.1 壓汞法測試原理22-23
• 2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析23-27
• 2.2.1 樣品及其特征分析23
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析23-27
• 2.3 壓汞法對煤樣孔隙特征的表征27-34
• 2.3.1 孔隙通道的類型27-28
• 2.3.2 國內(nèi)常用的孔隙分類28-29
• 2.3.3 曲線分析與孔隙分類29-34
• 2.4 小結(jié)34-36
• 3 煤的孔隙孔容表面積分析36-46
• 3.1 液氮吸附實(shí)驗(yàn)原理36-37
• 3.2 國內(nèi)外有關(guān)甲烷賦存狀態(tài)的觀點(diǎn)37-38
• 3.3 測試結(jié)果38-40
• 3.3.1 五類經(jīng)典的吸附等溫線38
• 3.3.2 液氮吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果38-40
• 3.4 液氮實(shí)驗(yàn)對煤樣孔隙特征的表征40-45
• 3.4.1 孔容特征與煤的孔隙特征40-42
• 3.4.2 吸附脫附曲線與煤的孔隙特征42-45
• 3.5 小結(jié)45-46
• 4 吸附/解吸實(shí)驗(yàn)與煤層氣解吸作用46-59
• 4.1 實(shí)驗(yàn)原理46-47
• 4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果47-56
• 4.2.1 模型擬合53
• 4.2.2 擬合結(jié)果分析53-54
• 4.2.3 殘余量分析54-56
• 4.3 煤層氣解吸作用探討56-58
• 4.4 小結(jié)58-59
• 5 煤的孔隙特征對煤層氣解吸的影響59-72
• 5.1 孔隙發(fā)育的地質(zhì)控制59-60
• 5.2 煤的孔喉分布特征與煤層氣的解吸60-63
• 5.2.1 孔喉特征與煤層氣的解吸速率60-62
• 5.2.2 似孔喉比與煤層氣的理論采收率62-63
• 5.3 煤中的小孔微孔與煤層氣的解吸63-66
• 5.4 煤的孔隙形態(tài)類型與煤層氣的解吸66-67
• 5.5 煤層氣的解吸率67-71
• 5.6 小結(jié)71-72
• 6 結(jié)論72-73
• 6.1 主要結(jié)論72
• 6.2 建議72-73
• 致謝73-74
• 參考文獻(xiàn)74-77
• 附錄77-78
• 附圖78-84

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 李明;姜波;蘭鳳娟;屈爭輝;竇新釗;;黔西—滇東地區(qū)不同變形程度煤的孔隙結(jié)構(gòu)及其構(gòu)造控制效應(yīng)[J];高校地質(zhì)學(xué)報;2012年03期

2 藺亞兵;賈雪梅;馬東民;;不同變質(zhì)成因無煙煤孔隙特征及其對瓦斯突出的影響[J];煤炭工程;2013年05期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 吳敏杰;安康地區(qū)高煤階腐泥煤吸附特征研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2012年

2 李得飛;超臨界二氧化碳驅(qū)替煤層瓦斯研究[D];太原理工大學(xué);2012年

3 孔慶利;煤層氣在雙孔介質(zhì)中解吸及滲流機(jī)理研究[D];東北石油大學(xué);2012年

4 藺亞兵;煤層氣解吸滯后效應(yīng)研究[D];西安科技大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：煤的孔隙特征對煤層氣解吸的影響，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：392146