吸附解吸迟滞现象机理及其对深部煤层气开发的影响
王公达1
REN Tingxiang2
齐庆新3
王凯4
张浪3
1.煤炭科学技术研究院有限公司安全分院,北京100083;School of Civil,Mining and Engineering,University of Wollongong,Wollongong,NSW 2500,Australia;中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京100083;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤体科学研究总院),北京1000132.School of Civil,Mining and Engineering,University of Wollongong,Wollongong,NSW 2500,Australia3.煤炭科学技术研究院有限公司安全分院,北京100083;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤体科学研究总院),北京1000134.中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京,100083
摘要：针对瓦斯在煤中的解吸与吸附过程并非完全可逆,吸附解吸迟滞现象非常普遍,分析了以往研究中存在的问题,提出了关于吸附解吸迟滞程度的定量评价指标,通过等温吸附解吸实验考察了最高吸附压力和煤体粒径与迟滞程度的关系,并讨论了吸附解吸迟滞现象的发生机理及其对于深部煤层气开发的影响.结果表明:新的定量评价指标可以反映吸附解吸迟滞从完全可逆至完全非可逆的程度;随着最高吸附压力和煤体粒径的增加,吸附解吸迟滞程度随之增强;吸附解吸实验结果是综合了扩散作用的扩散-吸附及解吸-扩散结果,且这两个过程很难区分开来;实验发现的该现象是由于气体分子在高压作用下嵌入连通性较差的微孔中并引起孔隙变形,被吸附的气体分子受窄小的孔隙通道限制,无法从孔隙中解吸并扩散出来而导致的,即本文提出的“扩散受限”假说;深部煤层气的气体含量可能会很高,但受解吸迟滞现象影响,其真正的可采储量和产出规律需要利用等温解吸线而非等温吸附线进行评估;除了通过增透措施提升煤体的渗透率外,如何促进微尺度下的气体解吸与扩散也应该成为深部煤层气开发需要着重考虑的问题之一.
关键词：吸附解吸迟滞气体压力深部煤层气扩散受限
分类号：P618.11(矿床学)
论文发表日期：2016-01-01
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）
英文信息