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不同煤阶煤储层物性特征研究

杨高峰  
【摘要】:煤层气是一种自生自储式非常规天然气,主要以吸附态存在于煤岩孔裂隙中。当煤层中赋存有煤层气时,可称之为煤储层。煤储层有诸多物理特性,如煤岩特征、孔裂隙特征、渗透性和吸附性等。在众多影响煤储层物性因素中,煤阶(煤变质程度)是其主控因素。 本论文通过在华北石炭二叠纪煤田有针对性地分别选取区域变质作用下不同煤阶煤样和岩浆热变质作用下不同煤阶煤样。在实验室统一对其做相同项目的实验测试,包括:煤岩显微组分测试、煤质工业分析、荧光显微镜裂隙观测、压汞实验、低温氮吸附实验和低温氮等温吸附实验。在认真分析实验数据的基础上,探讨了随煤阶增高,各项煤储层物性的变化规律,.主要得出以下几点结论: (1)分析压汞实验数据表明:随煤阶增高,煤储层孔隙度呈“高—低—高”变化规律;孔吼直径均值逐渐减小;排驱压力递增;分选系数呈“大—小—大”的变化趋势。 (2)低温氮吸附试验数据表明:随煤阶增高,BET比表面积和BJH累计比表面积均先减小后增大。同时,根据吸附解吸曲线形态,可将其分为四类。 (3)低温氮等温吸附试验数据表明:区域变质作用下不同煤阶煤样的吸附能力较岩浆热变质作用下的煤样总体较弱。分析认为影响吸附能力的因素包括:煤阶、水分、灰分、碳含量、煤岩显微组分。


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