二氧化碳置換甲烷試驗中滲透率變化研究

【摘要】：為研究煤層注CO2置換CH4過程中煤樣對氣體的吸附特性及滲透率變化特征,利用沁水盆地圓柱體原煤試樣,在恒定體積應(yīng)力(36 MPa)及不同注入壓力(1~5 MPa)條件下,進行CO2置換CH4試驗。結(jié)果表明:煤體對CO2的滲透率高于CH4氣體;置換試驗中,隨注入壓力的降低,煤體中CO2吸附相濃度逐漸升高,而CH4氣體吸附相濃度呈相反變化趨勢;在試驗壓降范圍內(nèi),煤體對CO2、CH4氣體的吸附量分別降低了48.73%、68.04%,煤體解吸CH4能力強于CO2氣體。同時,在置換過程中,煤樣置換滲透率受有效應(yīng)力效應(yīng)、基質(zhì)收縮效應(yīng)及滑脫效應(yīng)等作用影響,其隨注入壓力的降低呈現(xiàn)先降低再增大的變化關(guān)系,且滲透率最低值出現(xiàn)在壓力3.25 MPa時;在體積應(yīng)力36 MPa條件下,注入壓力下降后期滲透率相對于初期提高了17.03%。 【作者單位】： 中國礦業(yè)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與測繪工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 二氧化碳 CH 滲透率 吸附量 置換試驗
【基金】：國家科技重大專項(2011ZX05042-003-001、2011ZX05034-005)資助
【分類號】：TE37
【正文快照】： (2011ZX05042-003-001、2011ZX05034-005)資助我國煤層氣資源豐富,由于煤層埋藏深或滲透性差等因素導(dǎo)致大量煤層氣資源不易被開采。但已有的研究結(jié)果表明:煤層對CO2的吸附性強于甲烷[1—3],且能夠高比例置換出煤中CH4[4,5]。因此向煤層注入CO2氣體,不僅可以置換出CH4氣體,提高

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