熱作用下煤氣-固耦合演化研究對于闡釋儲層特性演變動(dòng)力學(xué)過程及控制機(jī)制具有重要意義。本文以二連盆地霍林河凹陷ⅢA煤組的陸相低階煤為研究對象,開展了黃金管熱模擬生烴實(shí)驗(yàn),分析了熱解過程中氣體組分、產(chǎn)率以及碳?xì)渫凰靥卣?通過X射線衍射、傅立葉紅外光譜、¹³C核磁共振等實(shí)驗(yàn),揭示了低階煤熱解分子結(jié)構(gòu)演化機(jī)制;利用壓汞測試、低溫液氮以及CO₂吸附實(shí)驗(yàn)闡釋了熱解過程中孔隙演化特征,探討了熱作用下顯微組分-氣體-孔隙演化之間的耦合關(guān)系。取得了以下主要認(rèn)識:（1）獲取了不同樣品在熱解過程中的CH₄、C₂-C₅、C₆₊、非烴類氣體產(chǎn)率以及主要的生烴動(dòng)力學(xué)參數(shù),揭示了熱解過程中生烴量與煤級“三段式”演化特征,指出烷烴氣的碳同位素受分子鍵能的影響變輕,而隨官能團(tuán)進(jìn)一步脫除烷烴氣的碳同位素變重,CO₂的碳同位素受同位素交換反應(yīng)的影響先變重后變輕。（2）在熱作用下,煤分子結(jié)構(gòu)演變表現(xiàn)出碳網(wǎng)間距逐漸減小、堆砌度增加、芳香層片數(shù)增加、延展度先減小后增加、煤晶核逐... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

研究方法與流程示意圖

碩士學(xué)位論文研究區(qū)地質(zhì)背景eological Background研究區(qū)位置(Location of study area)林河煤田位于內(nèi)蒙古自治區(qū)通遼市和錫林格勒盟交界處，呈 NNE 帶狀丘陵地帶，地理坐標(biāo)：東經(jīng) 119°15′；北緯 45°23′，寬為 9km，面積 540km2，為一小型中生代的斷陷盆地�；袅趾优璧匚挥谖覈�。在區(qū)域地質(zhì)上，盆地屬于巴音和碩-二連盆地群東部的一個(gè)代表性周中低山環(huán)繞，內(nèi)部為草原，是一個(gè)典型的山間盆地。盆地水系發(fā)扎哈諾爾、敦德諾爾、扎哈諾爾 3 個(gè)湖泊（圖 2-1）。

11圖 2-2 霍林河煤田填充序列柱狀圖[106]Fig.2-2 Filling sequences series histogram of Huolinhe coalfield2）下泥巖段（K1h2）全區(qū)廣泛發(fā)育，厚度 40~95m，最厚處達(dá) 450m。巖性由灰褐色或深粉砂巖組成。本段內(nèi)含葉肢介化石及植物化石碎片，并含菱鎂礦3）下含煤段（K1h3）性由灰-深灰色砂巖、粉砂巖、泥巖、礫巖和煤層組成。包含有四個(gè)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]全國煤層氣資源動(dòng)態(tài)評價(jià)與可利用性分析[J]. 張道勇,朱杰,趙先良,高煖,庚勐,陳剛,焦健,劉思彤.  煤炭學(xué)報(bào). 2018(06)
[2]不同煤級煤的微孔介孔演化特征及其成因[J]. 侯錦秀,王寶俊,張玉貴,張進(jìn)春.  煤田地質(zhì)與勘探. 2017(05)
[3]低中煤級煤結(jié)構(gòu)演化的拉曼光譜表征[J]. 李霞,曾凡桂,王威,董夔.  煤炭學(xué)報(bào). 2016(09)
[4]煤系烴源巖生烴動(dòng)力學(xué)研究方法及地質(zhì)應(yīng)用探討[J]. 司慶紅,司馬獻(xiàn)章,張超,王善博,奚曉謙.  西部資源. 2016(04)
[5]煤變質(zhì)演化過程中的XRD響應(yīng)[J]. 蘇現(xiàn)波,司青,王乾.  河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(04)
[6]低中煤級煤結(jié)構(gòu)演化的XRD表征[J]. 李霞,曾凡桂,王威,董夔.  燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2016(07)
[7]煤的拉曼光譜特征[J]. 蘇現(xiàn)波,司青,宋金星.  煤炭學(xué)報(bào). 2016(05)
[8]煤塵表面碳、氧基團(tuán)隨變質(zhì)增加的演化規(guī)律及其對潤濕性的影響[J]. 程衛(wèi)民,徐翠翠,周剛.  燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2016(03)
[9]頁巖儲層孔隙結(jié)構(gòu)多尺度定性-定量綜合表征:以上揚(yáng)子海相龍馬溪組為例[J]. 朱炎銘,王陽,陳尚斌,張寒,付常青.  地學(xué)前緣. 2016(01)
[10]低中煤級煤結(jié)構(gòu)演化的FTIR表征[J]. 李霞,曾凡桂,王威,董夔,程麗媛.  煤炭學(xué)報(bào). 2015(12)

博士論文
[1]鏡質(zhì)組大分子生烴結(jié)構(gòu)演化及其對能壘控制機(jī)理[D]. 李伍.中國礦業(yè)大學(xué) 2015
[2]淮南煤田早二疊紀(jì)巖漿接觸變質(zhì)煤納米級結(jié)構(gòu)研究[D]. 吳盾.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[3]構(gòu)造煤結(jié)構(gòu)及其對瓦斯特性的控制機(jī)理研究[D]. 屈爭輝.中國礦業(yè)大學(xué) 2010

碩士論文
[1]鄂爾多斯盆地下寺灣地區(qū)山西組泥頁巖有機(jī)地球化學(xué)特征及生烴潛力評價(jià)[D]. 王寧.長安大學(xué) 2016
[2]煤鏡質(zhì)組納米孔隨煤化進(jìn)程演化規(guī)律及機(jī)制[D]. 郭衛(wèi)坤.中國礦業(yè)大學(xué) 2016
[3]高穩(wěn)酸性雜原子介孔分子篩的合成及其催化裂解聚乙烯的研究[D]. 肖吉超.青島科技大學(xué) 2012
[4]石炭—二疊系煤系烴源巖二次生烴模擬實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李林.中國石油大學(xué) 2011
[5]低階煤孔隙特征與解吸規(guī)律研究[D]. 喬軍偉.西安科技大學(xué) 2009
[6]霍林河地區(qū)煤層氣勘探目標(biāo)評價(jià)研究[D]. 胡英.大慶石油學(xué)院 2009
[7]煤的大分子結(jié)構(gòu)研究——煤中惰質(zhì)組結(jié)構(gòu)及煤中氧的賦存形態(tài)[D]. 羅隕飛.煤炭科學(xué)研究總院 2002



本文編號：3538676