低阶煤不同宏观煤岩组分润湿性及影响因素研究
陈跃1
马东民2
夏玉成3
郭晨4
杨甫5
邵凯6
1.西安科技大学地质与环境学院,陕西西安710054;国土资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室,陕西西安710021;西安科技大学地质资源与地质工程博士后科研流动站,陕西西安7100542.西安科技大学地质与环境学院,陕西西安710054;国土资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室,陕西西安7100213.西安科技大学地质与环境学院,陕西西安,7100544.西安科技大学地质与环境学院,陕西西安710054;西安科技大学地质资源与地质工程博士后科研流动站,陕西西安7100545.国土资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室,陕西西安710021;西安科技大学地质资源与地质工程博士后科研流动站,陕西西安7100546.西安科技大学地质资源与地质工程博士后科研流动站,陕西西安710054;陕西省煤层气开发利用有限公司,陕西西安710119
摘要：随着我国低阶煤煤层气勘探开发的深入,低含气量、低储层压力、高含水性等问题逐渐凸显.为研究低阶煤不同宏观煤岩组分润湿性差异及影响因素,以黄陇煤田大佛寺煤矿4号煤为研究对象,采集全层煤样、镜煤样和暗煤样,通过测定接触角,对比分析润湿性差异并详细探讨工业组分、化学结构、孔隙特征等因素对润湿性的影响.结果 表明:大佛寺煤矿4号煤的接触角为45.8°～60.4°,均小于90°,表现出较强的亲水性,镜煤的接触角大于暗煤,暗煤的润湿性更好,并且润湿性与层理方向有关,润湿性由高到低依次为:垂直层理方向、斜交层理方向、平行层理方向.表面活性剂6501可以有效增强煤的润湿性,其对镜煤的改性作用大于暗煤,并且对平行层理方向改性作用大于垂直层理方向.煤的物质组成和孔隙结构对其润湿性具有显著影响.无机矿物(灰分)具有亲水性,灰分越高,煤的润湿性越好,而挥发分通常具疏水性,挥发分越高,煤的润湿性越差.相对于暗煤,镜煤的灰分更低,挥发分更高,因而润湿性更差.H元素含量高,润湿性变差,C、O元素对润湿性的影响较为复杂,主要取决于含氧官能团的类型,暗煤含有更多的羟基和羧基等极性含氧官能团,而镜煤则含醚氧基和酯键较多,故暗煤的润湿性更好.相较于暗煤,镜煤的孔隙以半封闭孔为主,连通性差、分选差、孔径小、比表面积大、表面更粗糙,使得润湿性更差.
关键词：低阶煤煤岩组分润湿性孔隙结构煤层气
分类号：P618.13(矿床学)
资助基金：陕西省自然科学基础研究计划(2019JQ-245)国土资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室开放基金(KF2019-2)国土资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室开放基金(ZKF2018-1)陕西省煤层气开发利用有限公司重大科研专项资助项目(2018SMHKJ-B-J-47)
论文发表日期：2019-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 97-104 )
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