【摘要】：在系統(tǒng)總結二連盆地霍林河煤田低階煤地質背景的基礎上,結合研究區(qū)低階煤儲層基本特征,通過高壓壓汞測試、低溫液氮和二氧化碳吸附、等溫吸附以及氣水相對滲透率等實驗,分析了低階煤孔隙結構特征,建立了低階煤的全尺度孔隙結構模型,闡明了各因素對于孔隙結構的控制作用,查明了低階煤儲層中吸附/解吸、擴散以及氣水兩相相對流動的特征及其控制因素。結果顯示,研究區(qū)低階煤孔隙整體表現為微孔孔容中孔孔容大孔孔容過渡孔孔容,且孔比表面積貢獻主要來自于微孔�；诟咚狗謇鄯e模型和冪函數模型組成的分段函數,定量表征了低階煤全尺度孔隙結構模式。Langmuir體積和Langmuir壓力主要受控于微孔和過渡孔,其次為腐植組含量和中值粒徑。隨著擴散時間的延長,甲烷和氦氣擴散均呈現出擴散量增大且后逐漸趨于恒定的趨勢。平衡壓力越高,相同時間內甲烷和氦氣的擴散量越大,起始擴散速度越快。氦氣擴散在極短的時間內即達到平衡或接近平衡狀態(tài),而甲烷的擴散—平衡存在顯著的變化過程,揭示了甲烷擴散速率慢,解吸可能需要一定時間。隨著平衡壓力的增加,霍林河低階煤中的擴散類型逐漸由過渡型擴散向Fick型擴散轉變。隨著有效應力的增加,氣水相滲曲線各特征參數均呈規(guī)律性變化�？紫哆B通好、實測滲透率高的樣品相比于滲透率相對較低的樣品氣水相滲曲線整體向左偏移,且具有兩相共滲區(qū)范圍寬、束縛水飽和度較低、殘余氣飽和度較高、束縛水飽和度處的氣相相對滲透率較低、殘余氣處的液相相對滲透率較低的特點。初步建立了霍林河低階煤儲層氣、液兩相流體隨流體飽和度和有效應力變化的綜合響應模型,模型預測結果與實測值吻合度較高。
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P618.13
【圖文】：

碩士學位論文第三階段：數據分析依據（1）和（2）數據結果，重點查明低階煤中有機與無機組分空間發(fā)育特征，確定不同孔隙測試手段的閾值孔徑，建立低階煤全尺度孔隙結構表征模型，探討各因素對于孔隙結構的控制作用。在上述研究成果的基礎上，結合（3）和（4）的測試結果，總結低階煤儲層吸附、解吸、擴散以及氣液兩相滲流特征，進一步探討各因素對低階煤吸附、解吸、擴散以及氣水兩相滲流過程的控制作用。第四階段：撰寫論文匯總成果，深化認識，撰寫學位論文。

2 Geological background霍林河煤田（含煤凹陷）地處二連盆地群霍林河盆地，包括四個勘探區(qū)，由北向南依次為北部普查區(qū)、沙爾呼熱區(qū)、二露天區(qū)和西南普查區(qū)，總含煤面積443.8 km2，總地質儲量 119.2 億噸。本章在總結大量煤田地質勘探資料的基礎上，從地理特征、構造特征以及水文地質特征等入手，系統(tǒng)地對研究區(qū)的地質背景進行研究闡述，為后續(xù)研究奠定基礎。2.1 自然地理概況（Physical geographic survey）霍林河煤田位于中國內蒙古自治區(qū)通遼市北端，南鄰赤峰市阿魯科爾沁旗，西北與錫林郭勒盟東烏珠穆沁旗毗連。煤田長 60 km，呈北東—南西條帶展布，寬平均 9 km，面積 540 km2。霍林河煤田一號露天礦（進一步可劃分為南露天礦和北露天礦）位于煤田北部沙爾呼熱露天區(qū)，南北長 10 km，東西寬 3.4 km。地理坐標為：東經 119°33′36.46″~119°37′33.86″，北緯 45°27′11.17″~45°32′59.12″，屬于剝蝕丘陵和山間河谷平原地帶，海拔標高 820~1350 km。南露天礦分布于河谷平原地帶，北露天礦分布于丘陵地帶。

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 張凱;湯達禎;陶樹;劉彥飛;陳世達;;不同變質程度煤吸附能力影響因素研究[J];煤炭科學技術;2017年05期

2 王博洋;秦勇;申建;汪崗;;我國低煤階煤煤層氣地質研究綜述[J];煤炭科學技術;2017年01期

3 陳文文;楊延輝;王生維;陳龍偉;楊艷磊;衛(wèi)思祺;;高煤階煤層氣藏內水賦存特征與運移規(guī)律研究[J];煤炭科學技術;2016年S1期

4 程麗媛;李偉;;基于壓汞法的構造煤基質壓縮特性及其對孔隙結構的影響[J];煤礦安全;2016年02期

5 朱炎銘;王陽;陳尚斌;張寒;付常青;;頁巖儲層孔隙結構多尺度定性-定量綜合表征:以上揚子海相龍馬溪組為例[J];地學前緣;2016年01期

6 陳義林;秦勇;田華;唐家祥;;基于壓汞法無煙煤孔隙結構的粒度效應[J];天然氣地球科學;2015年09期

7 付常青;朱炎銘;陳尚斌;;浙西荷塘組頁巖孔隙結構及分形特征研究[J];中國礦業(yè)大學學報;2016年01期

8 劉炎杰;范延昌;蘇恒;;不同壓力、煤階對煤中甲烷的擴散影響實驗研究[J];煤;2015年05期

9 韓貝貝;秦勇;張政;汪崗;喻鵬;;基于壓汞試驗的煤可壓縮性研究及壓縮量校正[J];煤炭科學技術;2015年03期

10 申建;杜磊;秦勇;喻鵬;傅雪海;陳剛;;深部低階煤三相態(tài)含氣量建模及勘探啟示——以準噶爾盆地侏羅紀煤層為例[J];天然氣工業(yè);2015年03期

本文編號：2724509