中-高煤阶构造变形煤纳米级孔隙结构及其对甲烷吸附能力的影响

【摘要】：通过镜质组反射率测试、显微组分测定、液氮吸附和等温吸附实验等,对河南中北部典型矿区6种中-高煤阶构造变形煤纳米级孔隙结构和吸附特征进行了研究。结果表明:中-高煤阶构造变形煤纳米级孔体积主要以过渡孔(10~100 nm)为主,而比表面积由微孔(1.5~10 nm)控制。纳米级孔体积、比表面积和过渡孔孔容从脆性变形碎裂煤、碎粒煤到韧性变形糜棱煤逐渐增大;中-高煤阶构造变形煤Langmuir体积与纳米级孔体积和比表面积之间呈线性正相关;过渡孔和微孔的分布关系对煤层气解吸特征产生重要影响,且过渡孔体积越大,甲烷解吸越容易。 【作者单位】： 河南理工大学资源环境学院;中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心;
【关键词】： 中-高煤阶 构造变形煤 纳米级孔隙结构 吸附能力 甲烷解吸
【基金】：国家自然科学基金资助项目(41372161,41072153) 河南省高校科技创新人才支持计划资助项目(13HASTIT030)
【分类号】：TD712;TQ531
【正文快照】： 煤是一种具有复杂孔隙结构的多孔介质,原始储层状态下,90%以上的煤层气以分子吸附状态赋存于煤基质微孔表面;纳米级孔隙(100 nm)则是煤层气的主要吸附空间,其结构特征直接决定了煤储层的吸附能力[1-4]。在构造应力的作用下,构造变形不同程度的改变着煤的大分子结构,而且也影

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