古交矿区煤的孔渗性及吸附解吸特征研究

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煤的孔隙特征是影响其渗透性及吸附解吸性能的关键因素,进而在一定程度上影响煤层气的开发效果。为了查明山西省古交矿区煤的孔渗性特征及吸附解吸性能,进而对矿区煤层气抽采和储层改造提供一些理论指导,本文采用霍多特孔隙分类方法,通过对煤的宏观煤岩观察、显微组分测定、工业分析、压汞、低温氩吸附、二氧化碳吸附、渗透率和等温吸附/解吸实验等,结合前人的研究成果,探讨了煤的孔隙特征对其渗透性及吸附解吸性能的影响,结果表明:
  (1)煤的宏观煤岩组分以亮煤为主,暗煤、镜煤次之,宏观煤岩类型为光亮煤,显微煤岩组分以镜质组为主,惰质组和矿物次之,无壳质组。煤的灰分含量较低,属于肥煤到焦煤阶段。煤储层中以小于10nm的微孔为主,并对孔体积和比表面积起控制作用,大孔和中孔发育较好,小孔发育最差;煤储层中半封闭孔隙占主体,开放性孔隙较少,孔隙连通性较差,孔径分布特征存在微孔>中孔>小孔>大孔的规律,属于中渗透率煤储层。
  (2)煤样的吸附能力较强,与煤级和微孔的孔体积和比表面积呈线性正相关;AHI值(吸附解吸迟滞程度)随微孔分布的非均质性增强而增大;块状煤样的吸附能力略低于粉状煤样,AHI值略高于粉状煤,解吸能力很弱。
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