含瓦斯烟煤CO2置换吸附行为与形变特性研究

摘要：

为了研究注CO2驱替技术的关键作用机理与CO2封存特性,本文探讨了驱替过程中煤体吸附状态的演变特性.采用含瓦斯烟煤进行CO2置换吸附试验,研究了注气驱赶与注气置换2种作用间的相对关系,分析了 CO2置换CH4过程中煤体的形变特征.研究结果表明:试验前期,驱赶作用相比置换作用更强,占据主导地位;但试验过程中驱赶作用的衰减速度更快,这导致试验中后期转变为以置换作用为主导.煤体CO2吸附量随试验推进不断增长,但吸附量与注入量的比值却呈指数式衰减.同时,CO2置换CH4过程中煤体膨胀变形显著,促使地层应力状态向临界破坏线靠拢.当注气驱赶作用与CO2吸附效益衰弱时,择机采取闷井措施将有利于提高CH4体积分数并削弱地层失稳风险.

关键词：煤层气开发、CO2封存、吸附形变、置换吸附、吸附解吸、地层稳定

所属期刊栏目：51

分类号：TD713(矿山安全与劳动保护)

资助基金：国家自然科学基金52174129

在线出版日期：2022-10-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：901-913