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老厂矿区煤储层孔隙结构特征及全尺度表征
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作者 胡彬彬 张晓阳 +3 位作者 李康 张莎莎 吴财芳 张军建 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期165-174,共10页
我国煤储层存在“三高一低”的特点,煤的孔隙结构特征是影响渗透率和排采难易程度及后续排采方式的重要因素。为了精确表征煤的全尺度孔径结构,采用高压压汞、低温液氮及二氧化碳吸附3种方法,在对高压压汞试验数据进行压缩性校正的基础... 我国煤储层存在“三高一低”的特点,煤的孔隙结构特征是影响渗透率和排采难易程度及后续排采方式的重要因素。为了精确表征煤的全尺度孔径结构,采用高压压汞、低温液氮及二氧化碳吸附3种方法,在对高压压汞试验数据进行压缩性校正的基础上,结合分形理论,分析不同试验方法优势孔径表征区段,实现对云南老厂矿区10组煤样的全尺度孔径联合表征。结果表明:煤基质压缩系数在7.06179×10^(-11)~1.23531×10^(-10)m^(2)/N,校正后的累计进汞量比校正前的减少15.89%~27.82%,平均为21.65%,煤基质在注汞压力达到0.7 MPa时开始受到压缩,注汞压力达到14.3 MPa时受到不可逆破坏。液氮吸附试验中阶段孔体积整体上随着孔径增大而逐渐增大,微孔区段趋于稳定且吸附体积较小,微孔吸附速率最快,整体随着孔径增大,速率减小,吸附曲线类型为Ⅳ型,迟滞环类型为H3、H4型。二氧化碳吸附试验阶段吸附体积曲线与微分曲线基本一致,孔隙体积整体随着孔径的增大而减小。压汞分形曲线可划分为3段,当lgP_(i)>1.1时,分维值达到最大,煤基质受到不可逆的压缩破坏。低温液氮吸附分形曲线以相对压力P_(j)/P_(s)=0.5为界线,表征2~5 nm孔径的分维值为1.93~2.92,平均为2.57;表征5~100 nm孔径的分维值为2.16~2.76,平均为2.49,微孔非均质性较强。综合3种试验结果,以1.5和100 nm为拼接点,煤样中以孔径0.41~0.86 nm间的微孔为主,孔隙体积占比最大。 展开更多
关键词 老厂矿区 压缩性校正 孔隙结构 联合表征 分维值
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