基于核磁共振和低温氮吸附的煤层酸化增透效果定量表征
本文选题:酸化增透 切入点:核磁共振 出处:《煤炭学报》2017年07期
【摘要】:针对某些煤储层中的孔隙和裂隙被方解石、白云石等矿物或杂质堵塞致使煤层渗透率降低的问题,提出一种煤层酸化增透方法。利用核磁共振(NMR)和低温氮吸附实验表征了煤样酸化前后的比表面积、孔隙体积、孔隙度、渗透率、孔径分布及核磁成像等特性参数,分析了酸化作用下煤的细观结构变化规律。测试结果表明,煤样经酸化处理后,饱和水状态的NMR信号量增加,残余水状态的NMR信号量降低,T_2谱的中大孔峰(T_220 ms)的变化较大,NMR所表征的总孔隙度、有效孔隙度、渗透率均增加,残余孔隙度、T_2截止值降低;低温氮吸附所表征的比表面积和总孔隙体积均增加,且主要集中增加在10 nm左右的孔隙,但高煤阶煤增加不明显。NMR图像直观地反映了煤样酸化前后内部孔隙结构的变化特征,为揭示酸化增透的微观演变过程提供了新的手段。煤样初始孔隙越发育或孔隙裂隙中可溶性矿物质越多,所表征的特征参数变化越大,酸化增透效果越好。
[Abstract]:In view of the problem that pores and fissures in some coal reservoirs are blocked by calcite, dolomite and other minerals or impurities, the permeability of coal seam is reduced. A method of coal seam acidizing antireflection was proposed. The specific surface area, pore volume, porosity, permeability, pore size distribution and nuclear magnetic resonance imaging of coal samples before and after acidification were characterized by NMR and low temperature nitrogen adsorption experiments. The variation law of meso-structure of coal under acidizing action is analyzed. The test results show that the amount of NMR signal in saturated water state increases after acidizing treatment. The NMR signal of the residual water state decreases the T220ms peak of the Tass _ 2 spectrum. The total porosity, effective porosity and permeability are all increased, and the residual porosity / T _ 2 cutoff value is decreased. The specific surface area and total pore volume of nitrogen adsorption at low temperature are both increased, and the pore volume is mainly increased at about 10 nm, but the increase of high rank coal is not obvious. The NMR image directly reflects the change characteristics of pore structure before and after acidification of coal sample. It provides a new means to reveal the microcosmic evolution of acidizing antitransmittance. The more developed the initial pores or the more soluble minerals in the pore fissures, the greater the change of characteristic parameters, and the better the antireflection effect of acidizing.
【作者单位】: 辽宁工程技术大学矿业学院;河南理工大学深井瓦斯抽采与围岩控制技术国家地方联合工程实验室;中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51674132) 深井瓦斯抽采与围岩控制技术国家地方联合工程实验室开放基金资助项目(G201602) 煤炭资源与安全开采国家重点实验室基金资助项目(SKLCRSM15KF04)
【分类号】:TD712.6
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 李爱芬;任晓霞;王桂娟;王永政;江凯亮;;核磁共振研究致密砂岩孔隙结构的方法及应用[J];中国石油大学学报(自然科学版);2015年06期
2 李夕兵;翁磊;谢晓锋;吴秋红;;动静载荷作用下含孔洞硬岩损伤演化的核磁共振特性试验研究[J];岩石力学与工程学报;2015年10期
3 王耀锋;何学秋;王恩元;李艳增;;水力化煤层增透技术研究进展及发展趋势[J];煤炭学报;2014年10期
4 赵宝友;王海东;;我国低透气性本煤层增透技术现状及气爆增透防突新技术[J];爆破;2014年03期
5 王坤阳;杜谷;杨玉杰;董世涛;喻晓林;郭建威;;应用扫描电镜与X射线能谱仪研究黔北黑色页岩储层孔隙及矿物特征[J];岩矿测试;2014年05期
6 郭晨;秦勇;杨兆彪;卢玲玲;颜青;;黔西比德-三塘盆地煤储层NMR T_2谱及气水相渗特征与控制因素[J];中国矿业大学学报;2014年05期
7 李瑞;王坤;王于健;;提高煤岩渗透性的酸化处理室内研究[J];煤炭学报;2014年05期
8 张先伟;孔令伟;;利用扫描电镜、压汞法、氮气吸附法评价近海黏土孔隙特征[J];岩土力学;2013年S2期
9 姚艳斌;刘大锰;蔡益栋;李俊乾;;基于NMR和X-CT的煤的孔裂隙精细定量表征[J];中国科学:地球科学;2010年11期
10 彭石林;叶朝辉;刘买利;;多孔介质渗透率的NMR测定[J];波谱学杂志;2006年02期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 戎虎仁;王海龙;王占盛;冯梅梅;穆柏林;王子河;;孔洞尺寸效应对岩石单轴压缩力学强度及破坏特征影响试验研究[J];铁道标准设计;2017年08期
2 张帆;马耕;刘晓;冯丹;;泵注排量对煤储层水力压裂影响的试验研究[J];煤矿安全;2017年07期
3 王金贵;张苏;;煤岩静爆致裂微震活动规律及频谱演变特征[J];煤炭学报;2017年07期
4 李胜;罗明坤;范超军;毕慧杰;任延平;;基于核磁共振和低温氮吸附的煤层酸化增透效果定量表征[J];煤炭学报;2017年07期
5 刘中春;程倩;刘乃贵;周杨;房涛;朱涛涛;王为民;;缝洞型油藏致密基质灰岩的压力敏感性规律的NMR研究[J];波谱学杂志;2017年02期
6 路艳军;杨兆中;Shelepov V.V.;韩金轩;李小刚;韩威;;煤层气储层压裂现状及展望[J];煤炭科学技术;2017年06期
7 许江;马天宇;彭守建;冯丹;张超林;武雪锋;;煤岩体水力压裂动态演化物理模拟试验研究[J];煤炭科学技术;2017年06期
8 陈向军;杜云飞;李立杨;;煤体水力化措施综合消突作用研究[J];煤炭科学技术;2017年06期
9 苏畅;侯嘉颖;;水力压裂瓦斯驱替机理研究及工程实践[J];煤炭技术;2017年06期
10 吴金刚;陈同庆;毛俊睿;;低渗透煤储层孔隙测试技术研究进展[J];能源与环保;2017年05期
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 李地元;成腾蛟;周韬;李夕兵;;冲击载荷作用下含孔洞大理岩动态力学破坏特性试验研究[J];岩石力学与工程学报;2015年02期
2 何满潮;刘冬桥;宫伟力;汪承超;孔杰;杜帅;张s,
本文编号:1665575
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/anquangongcheng/1665575.html