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深部煤层CO_2注入过程中煤体积参数变化的模拟实验
被引量：
4
1
作者
张琨
桑树勋
刘长江
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期26-31,共6页
CO_2注入煤层会改造储层孔裂隙结构,对提高CO_2埋藏和强化甲烷抽采能力产生重要影响。为探究CO_2注入后的煤体结构演化规律,选择山西沁水盆地寺河矿无烟煤和新源矿焦煤样品进行模拟实验,通过测试并分析CO_2注入前后煤体积参数的变化,得...
CO_2注入煤层会改造储层孔裂隙结构,对提高CO_2埋藏和强化甲烷抽采能力产生重要影响。为探究CO_2注入后的煤体结构演化规律,选择山西沁水盆地寺河矿无烟煤和新源矿焦煤样品进行模拟实验,通过测试并分析CO_2注入前后煤体积参数的变化,得到以下结论:CO_2的注入可以溶蚀煤中矿物,增加连通孔隙体积并引起有机质的膨胀;矿物溶蚀对孔隙体积变化的贡献不显著,却导致大量封闭孔转换为连通孔,其中大于40μm的大孔孔隙体积增幅最大;有机质的膨胀量较大,其对孔隙的挤压作用可能会降低煤体的连通性;CO_2注入对煤体结构的改造作用受煤级和模拟埋深条件的共同影响。
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关键词
co
2
地质
存储
煤体积
矿物溶蚀
煤基质膨胀
下载PDF
职称材料
ScCO_2-H_2O作用下不同煤级煤化学结构变化的实验研究
被引量：
3
2
作者
王恬
桑树勋
+1 位作者
刘世奇
杜艺
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期60-65,共6页
超临界二氧化碳(ScCO_2)–H_2O–煤地球化学反应可造成煤物理结构和化学结构的改变,对煤层注CO_2增采甲烷的有效性尤为关键。为了探讨ScCO_2-H_2O-煤反应对不同变质程度煤化学结构的影响,选择3个不同煤化程度煤样,在自主研制的ScCO_2-H_...
超临界二氧化碳(ScCO_2)–H_2O–煤地球化学反应可造成煤物理结构和化学结构的改变,对煤层注CO_2增采甲烷的有效性尤为关键。为了探讨ScCO_2-H_2O-煤反应对不同变质程度煤化学结构的影响,选择3个不同煤化程度煤样,在自主研制的ScCO_2-H_2O-煤地球化学反应模拟实验装置中模拟1 000 m埋深条件下煤样与ScCO_2和去离子水反应240 h,并对反应前后的煤样分别进行了X射线衍射和拉曼光谱实验,对比分析了反应前后煤样晶体结构和碳有序度的变化特征。测试结果表明:ScCO_2-H_2O反应破坏了煤的晶体完整性和碳有序度,改变了煤的大分子结构,且对低阶煤和中–高阶煤具有不同的影响,反应提高了低阶煤的平行定向程度,使其结构更加紧凑,减小了面网间距,而使中–高阶煤中无序单元增加,面网间距增大。该研究结果为CO_2-ECBM项目实施中ScCO_2-H_2O作用对煤储层吸附解吸特征和孔渗特征影响的研究奠定了微观尺度基础。
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关键词
co
2
地质
存储
Sc
co
2
–H
2
O–煤相互作用
模拟实验
化学结构
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职称材料
利用CO_2地质存储富集盐湖卤水中铀的可行性探讨
3
作者
韩积斌
许建新
马海洲
《安全与环境工程》
CAS
北大核心
2014年第1期9-11,34,共4页
基于CO2地质存储的理论和方法,将CO2注入到盐湖晶间卤水层中,并把晶间卤水中的铀富集到湖表卤水,从而有利于更进一步地对其进行分离提取。本文研究了注入CO2对盐湖环境的脱碳酸作用、矿物溶解、pH值以及水循环方式的影响,并对利用CO2地...
基于CO2地质存储的理论和方法,将CO2注入到盐湖晶间卤水层中,并把晶间卤水中的铀富集到湖表卤水,从而有利于更进一步地对其进行分离提取。本文研究了注入CO2对盐湖环境的脱碳酸作用、矿物溶解、pH值以及水循环方式的影响,并对利用CO2地质存储富集盐湖卤水中铀的可行性进行了探讨。结果表明:在盐湖晶间卤水中注入CO2来富集铀的方法具有一定的可行性,一定程度上可以缓解我国铀资源匮乏的困境,具有广阔的发展前景;但过量注入CO2可能对盐湖环境产生负面影响,因此应从定量的角度评价CO2的注入量及其对孔隙度、渗透率等的影响问题。
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关键词
co
2
地质
存储
盐湖卤水
铀
富集
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职称材料
二氧化碳地质存储与煤层气强化开发有效性研究述评
被引量：
46
4
作者
桑树勋
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期1-9,共9页
煤层CO_2地质存储与CH_4强化开采(CO_2-ECBM)技术融温室气体减排与化石新能源开发为一体,极具发展前景。CO_2-ECBM技术有效性是经济性、长期性和安全性的基础和前提,建立深部煤层CO_2-ECBM有效性理论和生产技术在中国的需求尤为迫切。...
煤层CO_2地质存储与CH_4强化开采(CO_2-ECBM)技术融温室气体减排与化石新能源开发为一体,极具发展前景。CO_2-ECBM技术有效性是经济性、长期性和安全性的基础和前提,建立深部煤层CO_2-ECBM有效性理论和生产技术在中国的需求尤为迫切。中国、美国、英国、澳大利亚、日本等国家在该领域开展了大量实验模拟、数值模拟和工程探索研究。研究工作表明:CO_2可注性、CO_2封存机制与存储容量、CH_4增产效果构成了CO_2-ECBM有效性的核心内涵,其中CO_2可注性更为关键;CO_2注入时煤储层发生体积应变效应和地球化学反应效应,其导致的渗透率快速衰减与可注性变差制约着CO_2-ECBM的有效性;CO_2/CH_4竞争吸附与置换是主要的CO_2封存机制,地层条件下CO_2/CH_4竞争吸附与置换封存决定了有效存储容量的主体,对于超临界CO_2,改进的吸附势模型(Modified D-R model)表征计算结果与实验模拟结果的拟合度最好;通过优化注入参数、间歇性注入、先压后注、与N2交替注入等方式可以提高深部煤层的CO_2可注性,试验井组煤层气生产井可实现最高3.8倍的增产效果;沁水盆地深部无烟煤CO_2-ECBM技术的有效性已得到实验室研究和工程试验的初步证实。中国科学家在持续开展和不断深化CO_2-ECBM技术的研究工作,CO_2-ECBM有效性的关键科学技术问题有望在中国得到破解。
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关键词
煤基
co
2
地质
存储
煤层气强化开发
有效性
研究现状
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职称材料
题名
深部煤层CO_2注入过程中煤体积参数变化的模拟实验
被引量：
4
1
作者
张琨
桑树勋
刘长江
机构
中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室
中国矿业大学资源与地球科学学院
中国石油大学地球科学与技术学院
出处
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期26-31,共6页
基金
国家自然科学基金项目(41330638)
国家重点研发计划项目(2018YFB0605600)~~
文摘
CO_2注入煤层会改造储层孔裂隙结构,对提高CO_2埋藏和强化甲烷抽采能力产生重要影响。为探究CO_2注入后的煤体结构演化规律,选择山西沁水盆地寺河矿无烟煤和新源矿焦煤样品进行模拟实验,通过测试并分析CO_2注入前后煤体积参数的变化,得到以下结论:CO_2的注入可以溶蚀煤中矿物,增加连通孔隙体积并引起有机质的膨胀;矿物溶蚀对孔隙体积变化的贡献不显著,却导致大量封闭孔转换为连通孔,其中大于40μm的大孔孔隙体积增幅最大;有机质的膨胀量较大,其对孔隙的挤压作用可能会降低煤体的连通性;CO_2注入对煤体结构的改造作用受煤级和模拟埋深条件的共同影响。
关键词
co
2
地质
存储
煤体积
矿物溶蚀
煤基质膨胀
Keywords
co
2
geologic storage
co
al volume
mineral dissolution
co
al matrix expansion
分类号
P618.13 [天文地球—矿床学]
下载PDF
职称材料
题名
ScCO_2-H_2O作用下不同煤级煤化学结构变化的实验研究
被引量：
3
2
作者
王恬
桑树勋
刘世奇
杜艺
机构
中国矿业大学资源与地球科学学院煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室
东华理工大学
中国矿业大学低碳能源研究院
出处
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期60-65,共6页
基金
国家自然科学基金项目(41330638)~~
文摘
超临界二氧化碳(ScCO_2)–H_2O–煤地球化学反应可造成煤物理结构和化学结构的改变,对煤层注CO_2增采甲烷的有效性尤为关键。为了探讨ScCO_2-H_2O-煤反应对不同变质程度煤化学结构的影响,选择3个不同煤化程度煤样,在自主研制的ScCO_2-H_2O-煤地球化学反应模拟实验装置中模拟1 000 m埋深条件下煤样与ScCO_2和去离子水反应240 h,并对反应前后的煤样分别进行了X射线衍射和拉曼光谱实验,对比分析了反应前后煤样晶体结构和碳有序度的变化特征。测试结果表明:ScCO_2-H_2O反应破坏了煤的晶体完整性和碳有序度,改变了煤的大分子结构,且对低阶煤和中–高阶煤具有不同的影响,反应提高了低阶煤的平行定向程度,使其结构更加紧凑,减小了面网间距,而使中–高阶煤中无序单元增加,面网间距增大。该研究结果为CO_2-ECBM项目实施中ScCO_2-H_2O作用对煤储层吸附解吸特征和孔渗特征影响的研究奠定了微观尺度基础。
关键词
co
2
地质
存储
Sc
co
2
–H
2
O–煤相互作用
模拟实验
化学结构
Keywords
co
2
geological storage
Sc
co
2
-H
2
O-
co
al interaction
simulation experiment
chemical structure
分类号
P618.11 [天文地球—矿床学]
下载PDF
职称材料
题名
利用CO_2地质存储富集盐湖卤水中铀的可行性探讨
3
作者
韩积斌
许建新
马海洲
机构
中国科学院青海盐湖研究所盐湖地质与环境重点实验室
出处
《安全与环境工程》
CAS
北大核心
2014年第1期9-11,34,共4页
基金
中国科学院"西部之光"人才培养计划项目
中国科学院知识创新工程重要方向项目(KJCX2-YW-N50)
文摘
基于CO2地质存储的理论和方法,将CO2注入到盐湖晶间卤水层中,并把晶间卤水中的铀富集到湖表卤水,从而有利于更进一步地对其进行分离提取。本文研究了注入CO2对盐湖环境的脱碳酸作用、矿物溶解、pH值以及水循环方式的影响,并对利用CO2地质存储富集盐湖卤水中铀的可行性进行了探讨。结果表明:在盐湖晶间卤水中注入CO2来富集铀的方法具有一定的可行性,一定程度上可以缓解我国铀资源匮乏的困境,具有广阔的发展前景;但过量注入CO2可能对盐湖环境产生负面影响,因此应从定量的角度评价CO2的注入量及其对孔隙度、渗透率等的影响问题。
关键词
co
2
地质
存储
盐湖卤水
铀
富集
Keywords
carbon dioxide geological storage
salt lake brine
uranium
co
ncentration
分类号
X142 [环境科学与工程—环境科学]
P342 [天文地球—水文科学]
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职称材料
题名
二氧化碳地质存储与煤层气强化开发有效性研究述评
被引量：
46
4
作者
桑树勋
机构
中国矿业大学资源与地球科学学院
中国矿业大学煤层气成藏与地质过程教育部重点实验室
出处
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期1-9,共9页
基金
国家自然科学基金重点项目(41330638)
国家重点研发计划课题(2018YFB0605601)~~
文摘
煤层CO_2地质存储与CH_4强化开采(CO_2-ECBM)技术融温室气体减排与化石新能源开发为一体,极具发展前景。CO_2-ECBM技术有效性是经济性、长期性和安全性的基础和前提,建立深部煤层CO_2-ECBM有效性理论和生产技术在中国的需求尤为迫切。中国、美国、英国、澳大利亚、日本等国家在该领域开展了大量实验模拟、数值模拟和工程探索研究。研究工作表明:CO_2可注性、CO_2封存机制与存储容量、CH_4增产效果构成了CO_2-ECBM有效性的核心内涵,其中CO_2可注性更为关键;CO_2注入时煤储层发生体积应变效应和地球化学反应效应,其导致的渗透率快速衰减与可注性变差制约着CO_2-ECBM的有效性;CO_2/CH_4竞争吸附与置换是主要的CO_2封存机制,地层条件下CO_2/CH_4竞争吸附与置换封存决定了有效存储容量的主体,对于超临界CO_2,改进的吸附势模型(Modified D-R model)表征计算结果与实验模拟结果的拟合度最好;通过优化注入参数、间歇性注入、先压后注、与N2交替注入等方式可以提高深部煤层的CO_2可注性,试验井组煤层气生产井可实现最高3.8倍的增产效果;沁水盆地深部无烟煤CO_2-ECBM技术的有效性已得到实验室研究和工程试验的初步证实。中国科学家在持续开展和不断深化CO_2-ECBM技术的研究工作,CO_2-ECBM有效性的关键科学技术问题有望在中国得到破解。
关键词
煤基
co
2
地质
存储
煤层气强化开发
有效性
研究现状
Keywords
co
2
geological storage in
co
al seams
enhanced
co
albed methane re
co
very
technical effectiveness
research status
分类号
P618.11 [天文地球—矿床学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
深部煤层CO_2注入过程中煤体积参数变化的模拟实验
张琨
桑树勋
刘长江
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2018
4
下载PDF
职称材料
2
ScCO_2-H_2O作用下不同煤级煤化学结构变化的实验研究
王恬
桑树勋
刘世奇
杜艺
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2018
3
下载PDF
职称材料
3
利用CO_2地质存储富集盐湖卤水中铀的可行性探讨
韩积斌
许建新
马海洲
《安全与环境工程》
CAS
北大核心
2014
0
下载PDF
职称材料
4
二氧化碳地质存储与煤层气强化开发有效性研究述评
桑树勋
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2018
46
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职称材料
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