為研究不同煤階CH4吸附/解吸特征差異及解吸滯后效應(yīng),采集低、中、高煤階樣品,進(jìn)行顯微組分測定、液氮吸附、等溫吸附/解吸等實(shí)驗(yàn),系統(tǒng)分析不同煤階樣品物質(zhì)成分、孔隙結(jié)構(gòu)、吸附/解吸特征差異及解吸滯后效應(yīng),結(jié)合甲烷吸附熱計(jì)算結(jié)果,從能量角度探討煤層氣解吸滯后機(jī)理。結(jié)果表明:（1）煤樣的鏡質(zhì)組反射率Ro,max分別為0.43%、1.26%、3.27%,低階煤樣品鏡質(zhì)組含量低、惰質(zhì)組含量高、揮發(fā)分高和固定碳高,中、高階樣品則反之;煤變質(zhì)程度增高,孔隙度、BET比表面積、BJH總孔容、分形維數(shù)D₂呈"V"型變化,D₁呈倒"V"型變化;（2）溫度相同時(shí),煤階越高,殘余吸附量越大,解吸難度增加。溫度升高,殘余吸附量呈先上升后下降的趨勢,以40℃為拐點(diǎn),溫度對(duì)氣體分子活化程度和煤的孔隙結(jié)構(gòu)均有影響;（3）壓力相同,煤階越高,甲烷吸附速率越快,低壓階段（p<4 MPa）,吸附量增加快,高壓階段（p>4 MPa）,吸附量增加不明顯;（4）DFS4^#、SGZ11^#、SH3^#三個(gè)煤樣解吸過... 

【文章來源】：油氣藏評(píng)價(jià)與開發(fā). 2020,10(04)CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

液氮等溫吸附曲線

總體而言，SH3#殘余吸附量最大，SGZ11#次之，DFS4#最小，表明煤階越高，甲烷越難解吸，與煤的吸附能力強(qiáng)弱相對(duì)應(yīng)，即煤的吸附能力越強(qiáng)，殘余甲烷吸附量越大（圖7）。溫度升高，DFS4#、SGZ11#、SH3#三個(gè)煤樣的殘余吸附量變化存在一定差異（圖7),SH3#和SGZ11#的殘余吸附量呈先升后降趨勢，并以40℃為拐點(diǎn)，而DFS4#的殘余吸附量基本呈增大趨勢。對(duì)比溫度與飽和吸附量和殘余吸附量之間的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，盡管溫度升高，不同煤階的飽和吸附量均呈減小趨勢，但其對(duì)殘余吸附量的影響卻較復(fù)雜。溫度不僅可以影響氣體分子活躍程度，也會(huì)改變煤的孔隙結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)[15]。殘余吸附量隨溫度的變化實(shí)際是以上兩種效果的疊加，并且溫度對(duì)中高煤階孔隙結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)的作用較低煤階更復(fù)雜。就殘余吸附量而言，中高煤階在溫度較低時(shí)，以溫度引起的孔隙結(jié)構(gòu)變化效應(yīng)為主，而溫度較高時(shí)，以溫度引起的分子活躍度改變效應(yīng)為主，兩種效應(yīng)的強(qiáng)弱轉(zhuǎn)換溫度約為40℃。但是，低煤階中，主要以溫度引起的孔隙結(jié)構(gòu)變化效應(yīng)為主，但強(qiáng)度有限。圖3 不同溫度等溫吸附/解吸曲線

不同溫度等溫吸附/解吸曲線

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3331031