甲烷氣體在煤體中運移的核磁共振實驗研究

【摘要】： 煤層氣(俗稱瓦斯)是21世紀(jì)的戰(zhàn)略性接替能源，其開發(fā)受到了世界各國的高度重視。由于我國特殊的地質(zhì)條件，至今還沒有建立一套符合我國國情的煤層氣賦存運移理論，且已有理論還遠沒有達到機理清晰、規(guī)律明確的程度，急需用新的實驗手段加以驗證和完善。 核磁共振(簡稱NMR)技術(shù)作為一種先進的無損檢測技術(shù)為此提供了嶄新的技術(shù)途徑。本文在研究了煤層氣吸附解吸特性的基礎(chǔ)上，首創(chuàng)用大孔隙率型煤代替原煤作為試樣，利用自主研制的可實現(xiàn)三維應(yīng)力狀態(tài)的滲透儀，研究分別改變軸壓、圍壓和孔隙壓對煤樣吸附特性的影響。在論述了核磁共振的基本原理的基礎(chǔ)上，對煤層氣的核磁共振原理做了說明。然后，對核磁共振成像和核磁共振譜技術(shù)分別作了論述。NMRI實驗得出了甲烷氣體可以成像。NMR譜實驗得出了馳豫時間和煤體中煤層氣賦存狀態(tài)之間的關(guān)系。 本文從新的實驗角度出發(fā)，將核磁共振成像和核磁譜技術(shù)引入煤層氣賦存運移規(guī)律研究領(lǐng)域，通過相關(guān)理論研究和直觀、實時地實驗觀測，揭示煤層氣在煤層中賦存運移機理，完善煤層氣在煤層中賦存運移理論，從而尋求提高我國煤層氣產(chǎn)量的技術(shù)措施，因此對我國煤層氣開發(fā)具有重大的實際應(yīng)用意義和理論價值。 【關(guān)鍵詞】：煤層氣 吸附 解吸 滲流 核磁共振成像 核磁共振譜
【學(xué)位授予單位】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TD712
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 綜述8-15
• 1.1 問題的提出8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-14
• 1.2.1 煤層氣流動運移規(guī)律研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 NMR技術(shù)研究煤層氣的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.3 存在的問題和不足13-14
• 1.3 本文研究內(nèi)容14-15
• 2 型煤的吸附解吸機理及其實驗研究15-33
• 2.1 型煤制作15-18
• 2.2 非磁性三軸滲透儀簡介18-20
• 2.2.1 研制意義18-19
• 2.2.2 部件組成及其功能19-20
• 2.3 型煤的吸附解吸實驗研究20-31
• 2.3.1 煤層氣賦存狀態(tài)20-23
• 2.3.2 煤層氣的吸附特性23-28
• 2.3.3 煤層氣解吸特性28-29
• 2.3.4 型煤的甲烷吸附解吸實驗29-31
• 2.4 本章小結(jié)31-33
• 3 煤層氣核磁共振原理研究33-45
• 3.1 引言33
• 3.2 核磁共振原理33-38
• 3.2.1 核磁共振33-36
• 3.2.2 核磁共振現(xiàn)象的兩種觀點36-38
• 3.3 核磁共振成像及其核磁共振譜38-42
• 3.3.1 NMR信號的檢測38
• 3.3.2 核磁共振成像38-39
• 3.3.3 核磁共振譜39-42
• 3.4 煤層氣的核磁共振42-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 4 型煤吸附甲烷的NMRI和NMR譜實驗研究45-62
• 4.1 NMRI實驗研究45-54
• 4.1.1 自然狀態(tài)下型煤試樣的NMRI實驗45-47
• 4.1.2 型煤的甲烷氣體成像實驗47-48
• 4.1.3 水驅(qū)甲烷氣體實驗48-54
• 4.2 NMR譜實驗54-60
• 4.2.1 自然狀態(tài)下型煤的NMR譜實驗54-56
• 4.2.2 加壓狀態(tài)下型煤吸附甲烷NMR譜實驗56-60
• 4.3 本章小結(jié)60-62
• 5 結(jié)論與展望62-65
• 5.1 主要結(jié)論62-63
• 5.2 展望63-65
• 致謝65-66
• 參考文獻66-71
• 作者攻碩期間參加的科研工作和發(fā)表論文71

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻來了解更多相關(guān)內(nèi)容

核磁共振成象測井    肖立志

淺析中國煤層氣勘探開發(fā)思路    楊堅

我國煤層氣開采利用現(xiàn)狀及其產(chǎn)業(yè)化展望    鮮學(xué)福

三元復(fù)合驅(qū)驅(qū)油機理及乳液滲流規(guī)律NMRI研究    潘一山,宋義敏,高迎伏,劉先貴,唐巨鵬

對煤吸附甲烷的Lang muir方程的討論    趙志根,唐修義

煤層氣──方興未艾的新能源    孫茂遠

儲油巖心魔角旋轉(zhuǎn)核磁共振波譜特征    肖立志;杜有如;葉朝輝;

儲油巖心魔角旋轉(zhuǎn)核磁共振縱向弛豫特征    肖立志,杜有如,葉朝輝

儲油巖心的核磁共振微成像    肖立志,杜有如,葉朝輝,沈伊民,沈伊民

區(qū)分巖心中大孔和微孔的核磁共振微成像方法    肖立志,杜有如,葉朝輝,沈伊民

水分及溫度對煤吸附甲烷的影響    謝振華;陳紹杰;

煤層氣擴散燃燒性能影響因素分析    喬偉彪;馬貴陽;孟向楠;馮云飛;

西湖凹陷某構(gòu)造花港組致密砂巖儲層的滲流特征    徐國盛;趙莉莉;徐發(fā);張濤;趙幸濱;張震;劉為;

煤層氣地球物理測井技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢    張松揚;

巖石核磁共振研究進展及其應(yīng)用    肖立志

磁共振成象測井在中國的應(yīng)用實例    楊貽鎬,管迎春

巖石樣品NMR弛豫信號的數(shù)學(xué)處理    王瑞平,王光海,吳金麗

瓦斯壓力對煤巖材料全應(yīng)力-應(yīng)變過程瓦斯?jié)B透特性的影響    黃啟翔;

穿煤層鉆孔定向水壓致裂的數(shù)值仿真    富向;劉洪磊;楊天鴻;楊宏偉;

煤儲層滲透率模擬——以沁水盆地太原組為例    孫立東;趙永軍;蔡東梅;

云南煤層氣資源分布及勘探開發(fā)前景    王朝棟;

基于平面模型的微電極技術(shù)在聚合物驅(qū)油水前緣測定中的應(yīng)用    王志華;李宜強;鐘會影;

煤巖瓦斯?jié)B流真三軸物理模擬實驗研究    宮偉力;馮旭偉;胡安琪;杜帥;趙政杭;

科學(xué)鉆探對油氣資源勘探的理論支撐    王達;

礦井瓦斯災(zāi)害研究新發(fā)展    何學(xué)秋;王恩元;

煤吸附瓦斯特征研究現(xiàn)狀及展望    楊曉娜;張子戌;劉高峰;

潞安礦區(qū)屯留井田煤層氣儲層物性特征    劉正;傅雪海;王可新;申建;

我國煤礦井下煤層氣抽采利用現(xiàn)狀及存在問題分析    林柏泉;翟成;

煤層氣藏儲層研究的新方法    陳振宏;王一兵;張亞蒲;王憲花;楊焦生;

構(gòu)造煤的瓦斯放散特征    富向;王魁軍;何俊忠;

井下注氣驅(qū)替煤層甲烷機理及規(guī)律研究    楊宏民

近距離保護層開采多場演化及安全巖柱研究    袁東升

遼寧礦區(qū)煤層氣開采滲流規(guī)律研究    彭曉華

濟陽坳陷深層碎屑巖儲層物性及其流體實時評價    鄧美寅

巖石微孔隙中氣體吸附、鏈狀分子運移的計算模擬及其油氣地質(zhì)意義    楊侃

煤儲層氣體運移特征和CO_2-ECBM數(shù)值模擬研究    張松航

沁南煤儲層滲透率動態(tài)變化效應(yīng)及氣井產(chǎn)能響應(yīng)    陶樹

高瓦斯礦井三維地震勘探技術(shù)應(yīng)用研究    陳強

卸壓密閉煤層瓦斯含量測定技術(shù)研究    齊黎明

中國煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展途徑與前景分析    卜小平

黃陵二號煤礦綜采工作面采空區(qū)瓦斯流動規(guī)律數(shù)值模擬研究    姚春雨

泥漿介質(zhì)非等壓條件下煤芯瓦斯解吸規(guī)律研究    孫銳

高煤級煤儲層水力壓裂的裂縫預(yù)測模型及效果評價    劉浩

天池煤礦瓦斯分布規(guī)律及突出危險性研究    李波

高煤級煤儲層條件下的氣體運移機理    劉炎昊

陽泉無煙煤對CH_4、CO_2吸附特性研究    任子陽

新安井田瓦斯賦存規(guī)律研究    王曉彬

鶴煤四礦低透氣性煤層瓦斯穿層鉆孔抽放關(guān)鍵參數(shù)研究    柴磊

陽泉無煙煤對N_2-CH_4二元氣體的吸附—解吸特性研究    于寶種

深部煤體瓦斯吸附規(guī)律的研究    年軍

煤層工業(yè)分析、吸附等溫線和含氣量的測井解釋    高緒晨,張炳,羨法

掃描電子顯微鏡在煤巖學(xué)上的應(yīng)用    張慧,李小彥

煤和瓦斯突出防治技術(shù)講座 第二講 瓦斯抽放技術(shù)    陳銳

我國煤層氣開采利用現(xiàn)狀及其產(chǎn)業(yè)化展望    鮮學(xué)福

煤等溫吸附特性測試中體積校正方法探討    崔永君

我國煤儲層等溫吸附常數(shù)分布規(guī)律及其意義    周榮福,傅雪海,秦勇,葉建平,唐書恒

煤表面能的吸附法計算及研究意義    吳俊

有關(guān)煤層氣幾個基本問題的認(rèn)識    唐修義

核磁共振成像技術(shù)在煤層氣領(lǐng)域應(yīng)用研究    唐巨鵬,潘一山

煤層瓦斯流動理論及其應(yīng)用    周世寧;孫輯正;

徐州市巖溶地下水運移規(guī)律的研究    周東來;

顆粒型堵劑在多孔介質(zhì)中的運移規(guī)律研究    魏娟明;

回采工作面采空區(qū)瓦斯運移規(guī)律及處理研究    江彬;黃佑洪;張明清;

化工、生活污水在包氣帶、潛水中運移規(guī)律研究    劉潔;

沙曲礦采空區(qū)瓦斯抽采相似模擬實驗研究    張浩然;趙耀江;謝生榮;

成莊礦綜放工作面粉塵防治技術(shù)    任?；?陳向軍;李宏;

地質(zhì)因素對瓦斯賦存和運移的影響    單士平;

氟在土中運移規(guī)律的動態(tài)試驗研究    張紅梅;

垃圾填埋場滲濾液運移規(guī)律分析與模擬    吳楠楠;郭楚文;夏爽;

油氣運聚成藏機理實驗?zāi)M研究進展    李賢麗;

長江口九段沙水域污染物運移規(guī)律的初步研究    胡雪峰;方圣瓊;秦榮;

三峽工程施工期漂污物運移規(guī)律及其治理研究    陳輝;

七星礦采空區(qū)有害氣體運移及控制技術(shù)研究    陶建;宋凱;馮德謙;

放頂煤開采頂煤及頂板運移規(guī)律現(xiàn)場實測與分析    徐龍倉;

裂隙中溶質(zhì)運移規(guī)律的實驗研究    詹美禮;朱汝雄;

污染質(zhì)在包氣帶和含水層中運移規(guī)律的實驗研究    "六五"國家重點科技攻關(guān)項目"38-1-4"課題組;尹寶瑞;王學(xué)儉;

某市地下水環(huán)境質(zhì)量評價及污染質(zhì)在包氣帶運移規(guī)律試驗研究    

深部煤層氣賦存運移規(guī)律的NMRI實驗    唐巨鵬;潘一山;李成全;

包氣帶土壤水分運移規(guī)律水文物理模型試驗平臺研制    賈淑彬;張行南;夏達忠;

煤巷炮掘過程中圍巖應(yīng)力運移規(guī)律研究    楊慧明;唐兵;文光才;

歡采做好“三篇文章”提升引領(lǐng)力    王軍 記者 袁英

內(nèi)蒙古干鹽湖是京津主要塵源    李富

科技體制創(chuàng)新 加速增效步伐    本報記者 孫克 通訊員 王浩

糧豐工程微咸水項目通過成果鑒定    記者 馬德明

河北“以鹽治鹽”濱海鹽堿地長出農(nóng)作物    新華社記者 楊守勇

勝利油田實現(xiàn)泡沫劑定量檢測    姚劍 田志銘

違法采砂被查扣 知錯認(rèn)罰撤起訴    文美鄭白

鹽堿地改造項目在五原啟動    通訊員 史建兵

勝利深層稠油開發(fā)有突破　    張可春;王金法;潘為英;于國慶

滴灌用新型砂過濾器    武水

飽和-非飽和土中氟運移規(guī)律動態(tài)實驗及數(shù)值模擬研究    張紅梅

氡及其子體的釋放和運移規(guī)律及機理研究    樂仁昌

煤矸石淋溶液對地下水系統(tǒng)污染規(guī)律的研究    肖利萍

淺層包氣帶水—汽—熱耦合運移規(guī)律及其數(shù)值模擬研究    曾亦鍵

越江盾構(gòu)隧道耐久性若干關(guān)鍵問題研究    伍振志

淺層包氣帶水—汽—熱耦合運移規(guī)律及其數(shù)值模擬研究    曾亦鍵

疏浚底泥污染物在粘土防滲層中的運移規(guī)律研究    張志紅

綜放開采覆巖裂隙演化與卸壓瓦斯運移規(guī)律及工程應(yīng)用    林海飛

汽油在土壤中運移規(guī)律研究    王喜

土壤環(huán)境中硝態(tài)氮運移的特點、模型描述及其在太湖地區(qū)烏柵土上的應(yīng)用研究    陳效民

鐵法礦區(qū)大興礦瓦斯抽放技術(shù)研究    劉金龍

煤中微量元素（汞、砷、氟和氯）在煤炭加工利用中運移規(guī)律的研究    楊華玉

基于應(yīng)力殼綜放面頂煤巖運移規(guī)律研究    常聚才

居室氡的遷移特征和數(shù)值模擬    權(quán)紅梅

包氣帶黃土層中六價鉻的分布運移規(guī)律試驗研究及數(shù)學(xué)模擬    黃鳳玲

煤層氣礦藏水——氣兩相流作用關(guān)系的基本理論及試驗研究    王錦山

綜采工作面采空區(qū)瓦斯運移規(guī)律及其應(yīng)用    張興華

基于LBM地下煤層瓦斯運移仿真實現(xiàn)    邢玉飛

典型溶質(zhì)在土壤中運移規(guī)律的實驗研究及數(shù)值模擬    趙霞則

兩性修飾土中Cd~（2+）、苯酚復(fù)合污染物的運移研究    楊海妮