富镜质组和富惰质组高阶煤纳米孔隙结构特征

发布时间：2021-02-11 15:54

　　针对四川盆地南部筠连地区煤层气井挑选了16个镜质组含量大于75%和7个惰质组含量大于75%的高阶煤样,进行了扫描电镜、低温氮气吸附实验和核磁共振物性测试分析,对富镜质组和富惰质组高阶煤的纳米级孔隙结构特征进行了系统的定性和定量对比研究。研究结果表明:惰质组相对于镜质组原生孔（植物组织孔）更为发育,而后生孔（气孔）和外生孔（角砾孔和破裂孔）在镜质组中更为发育;富镜质组和富惰质组高阶煤均具有复杂的纳米级孔隙结构,然而富惰质组高阶煤孔隙形态更为复杂特殊（墨水瓶状孔更为发育）;富镜质组和富惰质组高阶煤的吸附曲线形态在初始阶段（p/p₀<0.05）存在明显的差异,富惰质组煤样的吸附曲线在初始阶段（p/p₀<0.05）均出现快速上升的现象,而富镜质组煤样在该阶段均呈现出缓缓上升的特点,由此得出惰质组中含有更多孔径小于0.64 nm的分子级孔;富惰质组高阶煤中平均孔比表面积、平均孔体积及氮气吸附量均大于富镜质组高阶煤,二者纳米孔隙平均孔径相近;富镜质组和富惰质组高阶煤中对孔比表面积起到主要贡献的孔径均分布在2～4 nm,可推测两种煤中小于4 n... 

【文章来源】：石油学报. 2020,41(06)北大核心

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【部分图文】：

研究区地质概况

笔者前期针对研究区内51个煤样品进行了煤岩显微组分及镜质体反射率测试分析,详细数据见文献[28]。煤镜质体反射率测试结果表明:研究区内上二叠统煤已进入了高变质(高阶)无烟煤阶段,最大镜质体反射率(Ro,max)为2.64%～3.46%、平均为3.07%。干酪根类型主要为Ⅲ型,均为腐殖型煤。煤岩显微组分按其成分和性质又可分为有机显微组分和无机显微组分。有机显微组分通常可分为3种:镜质组、惰质组和壳质组,无机显微组分是指在显微镜下能观察到的煤中矿物质。研究区内有机显微组分主要为镜质组(含量为8.00%～92.70%、平均为57.39%)和惰质组(含量为5.30%～90.70%、平均为37.29%),壳质组由于较高的热演化程度已经分解消失[38]。无机矿物质在所有样品中含量均较少(0.30%～24.80%、平均为5.32%)(图2),主要为硫化物和碳酸盐类矿物,其次为黏土类矿物。4 微观孔隙成因类型

3类氮气吸附回线模型及对应孔隙形态


本文编号：3029352