温度对中高阶烟煤甲烷吸附—常压/带压解吸过程中煤体变形影响实验

摘要：

为探究不同温度条件下中高阶烟煤在吸附、常压/带压解吸甲烷过程中的变形特征,以取自山西省的5件中高阶烟煤为研究对象,采用自行设计的吸附/解吸变形测量仪进行了甲烷吸附—常压解吸(出口压力为大气压)及吸附—带压解吸(出口压力逐次降低)过程模拟,动态监测了不同温度条件下甲烷吸附—解吸过程中的煤体变形特征.结果表明:甲烷吸附—解吸过程中产生的煤体变形的增量随时间的增长逐渐减小,由于煤样的非均质性使得不同方向的煤体变形量存在差别,垂直层理方向变形量大于平行层理方向,变形量与吸附/解吸量呈现正相关关系.部分甲烷被煤样吸附后在大气压条件下无法重新解吸,使得煤样在吸附—解吸循环后存在一定残余变形.煤样吸附量、吸附膨胀变形量及残余变形量随温度升高整体上呈现为减小的趋势,但解吸率与温度呈现为正相关趋势,且常压解吸过程解吸率随温度变化更为明显,说明了温度升高使得煤样吸附能力减小,煤体变形量随之减小,另一方面温度升高促进了甲烷解吸并抑制了甲烷吸附,使得煤样解吸率提高,残余变形量随之减小.

关键词：煤层气、煤体变形、常压/带压解吸、温度、实验

所属期刊栏目：31

分类号：TE135(石油、天然气地质与勘探)

资助基金：国家自然科学基金编号:41772158

在线出版日期：2021-03-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1826-1836