煤孔隙发育特征对原位注CO2置驱CH4的影响

摘要：

注CO2增产煤层气的机理有置换、载携和稀释扩散等,均与煤孔隙息息相关.为厘清煤孔隙对原位注CO2置驱CH4的影响,分析了 3个原煤煤样的孔隙特征,采用自行研制的受载煤体注气置驱甲烷实验台,研究不同条件下原煤渗透性和吸附性,开展原位注CO2置驱CH4分步实验,深入探讨置驱的全过程.实验结果表明:YCW褐煤、SL肥煤和YMY无烟煤吸附孔占比依次为28.71％、88.24％和89.24％,渗流孔发育程度依次降低;随煤变质程度升高,煤吸附性变大、渗透性变小;置驱过程分为3个时期,早期阶段注入CO2主要起置换作用,中期阶段注入CO2起置换、载携和稀释作用,后期阶段注入CO2起载携、稀释作用;吸附孔和渗流孔均发育的YCW褐煤,提高注气压力或降低外部载荷能有效促进置换、载携、稀释作用,对整个置驱过程改善大,但对仅吸附孔发育的SL肥煤和YMY无烟煤的置驱过程改善小,如注气压力1 MPa、外部载荷6 MPa下,YCW褐煤、SL肥煤、YMY无烟煤的置驱效率依次为62.4％、48.4％和62.3％,当注气压力为2 MPa、外部载荷为4 MPa时,3个煤样的置驱效率依次为94.4％、72.2％和71.0％.

关键词：原位状态;煤孔隙;吸附性;渗透率;置驱CH4;注CO2

所属期刊栏目：53

分类号：TD713(矿山安全与劳动保护)

资助基金：山西省应用基础研究计划青年资助项目20210302124483

在线出版日期：2022-04-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1-8,15