高阶煤的孔隙结构特征及其对煤层气解吸的影响

摘要：

以沁水盆地高阶煤3#煤层为研究对象,借助高压压汞实验对高阶煤的孔隙参数进行测试,研究了高阶煤的孔隙结构特征,采用解吸速率实验对高阶煤的解吸速率和解吸量进行分析,并探讨了孔隙结构对煤层气解吸产出的控制规律.结果 表明:3#煤层的孔隙半径较小,煤层孔隙结构复杂;煤层主要以气体吸附孔和气体扩散孔为主,气体渗流孔占比很少,煤层的吸附气体体积大、吸附性能强、气体的扩散、渗流条件差.3#煤层孔隙结构分形特征曲线呈“两段型”,孔径大于940.7 nm时,不具有分形特征;孔径小于940.7 nm时,分形维数介于2.67～2.76之间,具有很好的分形特征.高阶煤的煤层气解吸特征具有快速解吸和慢速解吸2个阶段,快速解吸时间短,解吸量占比低;慢速解吸时间长,解吸量占比高,煤层气解吸困难.煤层的孔隙结构对煤层气的解吸具有重要影响,高阶煤较差的孔隙结构控制着煤层气解吸速率慢、解吸量低、产出程度低,煤层气井生产实践中表现为开始阶段产气量增长快,产气高峰时间短,稳产气量低、生产时间长,煤层气开发难度大.研究结果为高阶煤的煤层气抽采效果评价提供参考依据.

关键词：高阶煤、煤层气、孔隙结构、分形特征、高压压汞、解吸速率、控制规律

所属期刊栏目：31

分类号：TE122.2+3(石油、天然气地质与勘探)

资助基金：国家自然科学基金;中国煤炭科工集团科技创新创业资金项目

在线出版日期：2020-05-13（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：84-92