煤中儲(chǔ)集層的孔隙特征

1、中國礦業(yè)大學(xué)資源與地球科學(xué)學(xué)院煤中集氣層孔隙的特征中國礦業(yè)大學(xué)資源與地球科學(xué)學(xué)院煤的基質(zhì)孔隙特征與煤化程度有著密切關(guān)系.隨煤化程度升高基質(zhì)孔隙的總孔容、孔面積和孔徑分布出現(xiàn)有規(guī)律的變化.在Romax5.0%時(shí)小孔、微孔面積、孔面積又開始下降大、中孔體積持續(xù)緩慢下降.煤的基質(zhì)孔隙結(jié)構(gòu)特征的變化是煤在溫度、壓力作用下長時(shí)間內(nèi)部結(jié)構(gòu)物理化學(xué)變化的結(jié)果.因此其變化與煤化作用躍變有著良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系.這種現(xiàn)象可從煤在外部因素作用下內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)重組變

2、化的角度來解釋。2.2.2顯微組分的影響不同的顯微組分含不同級(jí)別的孔隙.如鏡質(zhì)組中的基質(zhì)鏡質(zhì)體和均質(zhì)鏡質(zhì)體多含一些小孔或微孔.對(duì)殘留植物組織孔而言多屬中大孔如絲質(zhì)體.2.2.3礦物含量的影響對(duì)煤的孔隙的影響有兩方面:一是它充填了一部分大中孔隙使孔隙總孔容下降另一方面是礦物本身可能存在一些孔隙如晶間孔對(duì)煤的孔隙度有微弱貢獻(xiàn)但礦物對(duì)煤層氣的吸附能力遠(yuǎn)低于煤.雖然礦物含量高內(nèi)部可能含許多孔隙但總體是不利于煤層氣吸附儲(chǔ)存的.研究表明隨礦物含量增

3、高煤的孔隙度逐漸降低特別是大中孔隙的減少更為迅速.2.2.4斷裂的影響斷裂可使煤的孔隙度增加.距斷裂越近大中孔隙體積和總孔容值越大而小孔和微孔體積變化不大.另外張性斷層使煤的大中孔隙增多壓性斷層使煤的中孔增加.2.3基質(zhì)孔隙的研究方法2.3.1形貌觀測(cè)基質(zhì)孔隙的形貌特征可以在光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡(TEM或SEM)下觀測(cè).這種觀測(cè)不僅能確定孔隙形態(tài)、大小和聯(lián)通性更重要的是確定其成因類型以及它們與裂隙的關(guān)系.2.3.2壓汞法煤的基質(zhì)孔隙定

4、量研究方法很多這里只簡要介紹壓汞法.壓汞法是根據(jù)毛細(xì)管現(xiàn)象而設(shè)計(jì)的由描述這一現(xiàn)象的Laplace方程表示.該原理認(rèn)為接觸角大于90的水銀在無外界壓力的條件下是不能自動(dòng)進(jìn)入煤基質(zhì)孔隙中的利用外加壓力克服水銀表面張力帶來的阻力就可建立充滿一定孔隙所需壓力和孔徑大小間的函數(shù)關(guān)系即Laplace方程.由壓汞實(shí)驗(yàn)中得出的孔徑與壓力的關(guān)系曲線稱壓汞曲線或毛細(xì)管壓力曲線.3.1內(nèi)生裂隙(割理)煤中有兩組大致相互垂直的內(nèi)生裂隙名為主內(nèi)生裂隙(面割理)和