煤体结构与宏观煤岩类型对煤体吸附/解吸瓦斯的影响
赵方钰1
邓泽2
王海超1
王泽1
孙丕臣1
杨胜博1
1.新疆中亚造山带大陆动力学与成矿预测自治区重点实验室,新疆乌鲁木齐 830017;新疆大学地质与矿业工程学院,新疆乌鲁木齐 830017;新疆大学煤层气工程技术研究中心,新疆乌鲁木齐 8300172.中国石油天然气集团有限公司非常规油气重点实验室,河北廊坊 065000
摘要：为研究高阶煤中煤体结构和宏观煤岩类型对煤体吸附、解吸的影响,收集了沁水盆地南部3号煤层55口煤层气井的79个煤岩样品的煤岩、煤质、等温吸附及解吸资料,对比研究了相同宏观煤岩类型、不同煤体结构煤样和相同煤体结构、不同宏观煤岩类型煤样的兰氏体积(VL)、兰氏压力(PL)、解吸率和解吸速率等的变化规律,探讨了煤体结构和宏观煤岩类型对煤体吸附、解吸的影响机理.研究结果表明:研究区煤样的VL平均为37.00 m3/t,其中86.61％煤样VL分布在33.00～41.00 m3/t,PL平均为2.82 MPa,其中82.28％煤样PL分布在2.30～3.30 MPa;碎裂煤的吸附、解吸能力均优于原生结构煤,由构造破坏引起的孔隙连通性的差异是导致原生结构煤和碎裂煤解吸、吸附特征差异的根本原因;原生结构煤与碎裂煤的孔裂隙发育程度不同,碎裂煤因孔隙更发育导致其破碎后的甲烷放散效果好于原生结构煤;煤吸附甲烷时表面自由能降低值规律为糜棱煤>碎粒煤>碎裂煤>原生结构煤,反映了不同煤体结构煤吸附甲烷能力的差异;3种宏观煤岩类型煤的吸附能力和解吸能力均表现为光亮煤>半亮煤>半暗煤,一方面是由煤的比表面积大致按照光亮煤、半亮煤和半暗煤的顺序逐渐减小反映的煤基质表面吸附点位差异所致,另一方面是由于镜煤与暗煤中镜质组和惰质组含量的差异所引起.研究旨在进一步揭示高阶煤储层煤层气赋存、产出机理,为煤层气有利区及目标层位优选提供依据.
关键词：煤层气煤体结构宏观煤岩类型吸附解吸
分类号：TD713(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(41902171)新疆维吾尔自治区自然科学基金资助项目(2018D01C050)新疆维吾尔自治区天山青年计划资助项目(2020Q065)
论文发表日期：2022-12-25
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：15( 170-184 )
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