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煤层气吸附解吸性能评价及渗流实验研究

牛雪  
【摘要】: 煤层气是与煤共生的非常规天然气,煤层气的开采对于煤矿安全生产、环境保护和提高能源利用效率具有重要意义,因而受到世界各国的广泛关注。为了评价煤层气的吸附解吸性能,自行设计组装了煤层气吸附解吸性能评价装置。研究了压力、时间、含水率等因素对煤层气在煤岩中吸附解吸性能的影响,评价了不同气体在煤岩中的吸附解吸性能。建立了注CO2开采煤层气实验装置,开展了煤层气自然降压开采和注CO2开采的对比实验研究,分析了CO2注入对煤层气采收率影响的机理。研究表明,影响甲烷吸附的主要因素是压力;甲烷解吸量随时间的变化符合对数曲线;煤岩含水率越高,其吸附甲烷的能力越低:随含水率升高,气体在煤岩中的渗流能力变差,煤岩渗透率随气体吸附量的增大而减小;定容二氧化碳和甲烷混合开采可以提高甲烷采收率16%,二氧化碳定流量2ml/min驱替煤层气时,当注入体积倍数为2.5时,甲烷采收率达到90%。二氧化碳提高煤层气采收率技术是一种新型环保的开采技术。


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