煤与页岩低温氮吸附孔隙结构特征与分形特征对比——以阳泉地区山西组15#煤与页岩为例

发布时间：2017-06-06 15:01

  本文关键词：煤与页岩低温氮吸附孔隙结构特征与分形特征对比——以阳泉地区山西组15#煤与页岩为例，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：以山西组高煤级煤与页岩样品为例,通过低温氮气吸附实验研究了样品的孔隙结构特征,并基于FHH分形模型计算了样品的分维值,对页岩与煤层的孔隙分形特征进行了对比研究。结果表明:页岩样品以微孔为主,同时含有一定量的过渡孔,主要的储集空间由微孔和过渡孔提供。高煤级煤样品以过渡孔为主,主要的储集空间由过渡孔提供。在测试孔径范围内,页岩样品的比表面积远大于高煤级煤。页岩的孔隙形态上以四周开放的平行板孔和裂缝型孔为主,具有部分细颈瓶孔,高煤级煤的孔隙形态以封闭型孔为主,反映页岩储层微观渗流能力更强,可能是页岩中游离气比例高于煤层的原因之一。页岩与高煤级煤均具有显著的分形特征,页岩样品分维值高于高煤级煤,说明页岩孔隙的空间结构比高煤级煤更为复杂,非均质性更强;同时二者均具有双重分形特征,页岩渗流孔分维值低于吸附孔,反映页岩吸附孔孔隙结构更为复杂。与页岩相比,高煤级煤渗流孔和吸附孔的分维值均小于页岩,孔径分布集中于过渡孔,有利于煤层气快速到达产气高峰;而页岩孔径分布则集中于微孔和过渡孔,吸附气含量更高,并且过渡孔的孔隙结构以平行板孔为主,孔隙结构特征较微孔简单。
【作者单位】： 中国矿业大学(徐州)资源与地球科学学院;中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室;
【关键词】： 煤 页岩 孔隙结构特征 分形特征 低温氮吸附
【分类号】：TE31
【正文快照】： 煤层气和页岩气是世界上正在进行商业开发的两种非常重要的非常规天然气资源[1,2]。与常规天然气不同的是,煤层气/页岩气是一种自生自储式的非常规天然气,煤层/页岩既是生气层又是储集层[1]。而且,煤层/页岩都是非均质性很强的多孔介质,研究其微观孔隙结构,对其含气性的评价具

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本文编号：426677