吸附解吸迟滞现象机理及其对深部煤层气开发的影响

发布时间：2017-09-09 09:40

  本文关键词：吸附解吸迟滞现象机理及其对深部煤层气开发的影响

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【摘要】：针对瓦斯在煤中的解吸与吸附过程并非完全可逆,吸附解吸迟滞现象非常普遍,分析了以往研究中存在的问题,提出了关于吸附解吸迟滞程度的定量评价指标,通过等温吸附解吸实验考察了最高吸附压力和煤体粒径与迟滞程度的关系,并讨论了吸附解吸迟滞现象的发生机理及其对于深部煤层气开发的影响。结果表明:新的定量评价指标可以反映吸附解吸迟滞从完全可逆至完全非可逆的程度;随着最高吸附压力和煤体粒径的增加,吸附解吸迟滞程度随之增强;吸附解吸实验结果是综合了扩散作用的扩散-吸附及解吸-扩散结果,且这两个过程很难区分开来;实验发现的该现象是由于气体分子在高压作用下嵌入连通性较差的微孔中并引起孔隙变形,被吸附的气体分子受窄小的孔隙通道限制,无法从孔隙中解吸并扩散出来而导致的,即本文提出的"扩散受限"假说;深部煤层气的气体含量可能会很高,但受解吸迟滞现象影响,其真正的可采储量和产出规律需要利用等温解吸线而非等温吸附线进行评估;除了通过增透措施提升煤体的渗透率外,如何促进微尺度下的气体解吸与扩散也应该成为深部煤层气开发需要着重考虑的问题之一。
【作者单位】： 煤炭科学技术研究院有限公司安全分院;School
【关键词】： 吸附解吸迟滞 气体压力 深部煤层气 扩散受限
【基金】：国家科技重大专项资助项目(2011ZX05040-001) Australia Coal Industry’s Research Program(C24019) 国家自然科学基金资助项目(51444006)
【分类号】：TE37
【正文快照】： 随着浅部煤层气、煤炭资源的日趋减少,陆上埋深1 500~3 000 m的深部煤层气资源逐渐受到人们的重视。开采深部煤层气一方面能够利用煤层中的天然气,另一方面能为后续开采煤炭资源消除或减轻瓦斯灾害隐患,具有非常重要的意义。随着埋藏深度的增加,煤层的变质程度、孔隙结构和所

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本文编号：819698