海拉尔盆地褐煤液氮吸附孔的孔隙结构及分形特征

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• 作者：邵龙义 ; 李佳旭 ; 王帅 ; 侯海海 ; 李建安 ; 朱明宇
• 文献来源：天然气工业
• 关键词：褐煤 ; 液氮吸附实验 ; 吸附孔 ; 孔隙结构 ; 分形维数 ; 水分含量 ; 固定碳含量 ; 灰分产率 ; 海拉尔盆地
• 发表时间：2020-05-25
• 年：2020
• 期：5
• 单位：中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院;辽宁工程技术大学矿业学院;

摘要

采用分形维数计算方法可以对煤的孔隙结构进行精确的定量描述。为了表征海拉尔盆地褐煤吸附孔的孔隙结构,基于液氮吸附实验、扫描电镜等手段,对研究区煤储层的吸附孔孔隙结构进行了分析,并利用FHH(Frenkel-Halsey-Hill)模型计算了煤样吸附孔分形维数,讨论了最大镜质体反射率(R_(o,max))及分形维数与煤质、孔隙比表面积、总孔体积等之间的关系。研究结果表明:①研究区煤样吸附、脱附曲线可以分为A、B、C共3种类型;②A型孔隙形态为开放型的平板孔及圆筒孔,煤样具有较大的比表面积、总孔体积和较小的平均孔径;③B型孔隙形态为开放型的平板孔及楔形孔,煤样具有较小的比表面积、总孔体积和较大的平均孔径;④C型孔隙形态为一端封闭的平行板状孔及楔形孔,煤样具有较小的比表面积和较大的总孔体积、平均孔径;⑤煤孔隙表面分形维数(D1)与水分含量无关,与灰分产率呈正相关,与固定碳含量呈"U"字形关系,与R_(o,max)呈倒"U"字形关系;⑥孔隙结构分形维数(D2)与水分含量呈负相关,与灰分产率呈正相关,与固定碳含量呈"U"字形关系,与R_(o,max)无关。