基于FE-SEM的微生物降解煤岩孔隙演化特征

摘要：

微生物降解煤岩作用具有增气、增孔、增解等优点已引起国内外学者广泛关注.为探究微生物降解过程中煤储层微观孔隙结构演化规律,利用场发射扫描电镜(FE-SEM)技术对鄂尔多斯盆地南部黄陵矿区侏罗系原煤及微生物降解后煤的微观孔隙结构进行原位对比研究,发现了微生物对煤岩微观孔隙改造的直接证据,基于图像二值化处理和盒维数分形方法定量表征了微生物降解前后煤储层孔隙结构的分形维数变化规律.结果表明:黄陵矿区原煤样品孔裂隙均比较发育,原生孔以气孔为主,次生孔可见碎粒孔、角砾孔、摩擦孔等,裂隙以外生裂隙为主,宽度为1～2 μm.微生物降解后煤储层孔隙的形状和大小均发生改变,且孔隙直径变大.煤有机质在微生物降解作用下变得松散,并新增大量屑间孔.在煤基质表面发现了微生物作用的痕迹,为微生物作用煤岩过程提供了直接证据.微生物降解后的煤孔隙结构分形维数降低,煤基质颗粒表面变得光滑,孔隙变得简单,原始分形维数与其改变量呈正相关关系,表明煤储层的原始孔隙结构越复杂,微生物改造效果越好.

关键词：微生物降解、FE-SEM、孔隙结构、分形维数

所属期刊栏目：47

分类号：P618.11(矿床学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-02-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：4105-4112