模拟CO₂埋藏不同煤级煤孔隙结构变化实验研究

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• 责任者：刘长江^c中国矿业大学(徐州)煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室^d1981^e博士研究生 ; 桑树勋 ; Wang ; G.X. ; Rudolph ; V.
• 刊名：中国矿业大学学报
• 出版年：2010
• 卷期：39^b4总175
• 关键词：二氧化碳 ; 煤储层20^a孔隙结构 ; 煤质分析 ; 孔隙度 ; 煤级
• 页码：496～503
• 索书号：P706.6/141
• 图表：^c表2参25插图
• 分类号：0831
• 文摘期号：2011/01

摘要

使用高压超临界CO₂地球化学反应器在实验室模拟CO₂在地下煤层的埋藏过程，反应器中的温度为40 ℃，压力为98 MPa，反应时间为72 h，通过氦比重仪和压汞仪对不同煤级煤的孔隙结构变化进行了研究。结果表明:经过超临界CO₂‐H₂O的作用后，无烟煤的真密度从1.51 g/cm³增加到1.59 g/cm³，其余几种煤真密度变化不大，视密度均有减小趋势，其中褐煤和瘦煤减小幅度为0.1 g/cm³;褐煤总孔容变化最大，增加主要表现在大孔阶段，增幅为85%，孔隙度增幅达118%，其余煤种的总孔容和孔隙度也有不同程度增高。CO₂的埋藏过程对中低煤级的影响主要是其大中孔，而对高煤级主要影响其微孔发育，无烟煤微孔孔容的增大使得煤的表面积进一步增大，从未处理的24.3 m²/g增加到27.6 m²/g，从而对气体的吸附能力将越来越强;对退汞曲线的滞后性分析表明，CO₂的埋藏过程对“墨水瓶”孔隙度将产生一定的影响。