煤体结构与甲烷吸附/解吸规律相关性实验研究及启示

• 作者: 康志勤 李伟 李翔 赵静
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 工学
• 关键词: 煤体结构 构造煤 吸附/解吸 显微CT 扫描电镜
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 页码范围: 1400-1407
• 页数: 8页
• 分类号: TD712
• 字数: 7143字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2017.1326

摘要

甲烷(CH4)在煤体中的流动包含“渗流—扩散—吸附/解吸”3个环节,相比粉状煤,采用块状煤体进行CH4吸附/解吸实验能够更有效地表征煤层中气体的流动状态.为此,依托渭北煤田韩城矿区煤样,利用自行设计的块煤吸附/解吸实验装置,研究了低压下块状同体积原生结构煤、碎裂煤和糜棱煤的CH4等温吸附/解吸特性;采用显微CT和扫描电镜分析了3种煤样的孔裂隙结构和显微构造,探讨了煤体结构对CH4吸附/解吸的影响.结果表明:不同煤体结构煤的CH4吸附/解吸特性有显著差异.结构致密的原生结构煤,孔隙度较低,导致CH4吸附/解吸平衡时间长,吸附量低,解吸率低;相比原生结构煤,脆性变形碎裂煤张裂隙发育且相互贯通,孔隙度变大,连通性好,导致CH4吸附/解吸平衡时间变短,吸附量升高,解吸率增大;韧性变形糜棱煤孔隙数量虽增多,但裂隙被揉皱闭合,形成孤立分布的孔隙结构,渗透性变差,导致CH4吸附/解吸平衡时间最短,解吸速率最快,说明大多数CH4仅吸附在块煤内构造变形作用下形成的粒间孔隙中.可知,碎裂煤储层是煤层气开发的有利区域;而致密原生结构煤和糜棱煤储层可尝试通过多尺度压裂、注热等技术手段实施储层改造以增加煤体裂隙通道,达到气井增产增效的目的.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李翔	太原理工大学采矿工艺研究所	18	31	2.0	5.0
2	李伟	太原理工大学矿业工程学院	62	672	12.0	24.0
3	康志勤	太原理工大学采矿工艺研究所	45	708	16.0	25.0
4	赵静	太原理工大学矿业工程学院	29	181	7.0	13.0