低煤阶镜煤和暗煤甲烷吸附解吸过程的热力学特征.pdf
为深化煤层气吸附解吸机理认识,探索提高煤层气采收率的新思路,以鄂尔多斯盆地彬长地区大佛寺4#煤层镜煤和暗煤为研究对象,通过煤岩显微组分分析、工业分析、元素分析、吸附解吸以及覆水条件下煤层气解吸过程模拟等实验,对比分析低煤阶镜煤和暗煤吸附解吸特征差异,并计算二者的吸附热,阐明吸附解吸过程中能量传递规律.结果表明:(1)无论是镜煤还是暗煤样品,甲烷吸附解吸过程中都存在解吸滞后现象,温度越高,煤对甲烷的最大吸附量和相同压力下的吸附量都降低,并且甲烷相对容易解吸.(2)甲烷吸附过程放出的热量小于解吸过程吸收的热量,解吸需要从体系中吸热,并且甲烷在镜煤中吸附时放出的热量较在暗煤吸附时的大,故镜煤更容易吸附甲烷.解吸初期,镜煤中甲烷解吸时所需补充的能量较暗煤大,更难解吸,但随解吸作用的进行,趋势逐渐逆转.(3)煤层覆水排采解吸模型为井筒排水降压湍流产生—孔喉水外移(孔降压)—孔侧水分汽化—蒸汽吸附置换甲烷—游离甲烷溶解—持续降压产生压力梯度—空化作用—甲烷沿压力梯度汇入井筒产出.
作者:陈跃 马东民 郭晨 杨甫 方世跃 张林
作者单位:西安科技大学地质与环境学院,陕西西安西安科技大学地质与环境学院,陕西西安;国家能源煤与煤层气共采技术重点实验室,山西晋城;国土资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室,陕西西安国土资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室,陕西西安陕西省煤层气开发利用有限公司,陕西西安
母体文献:2018年全国煤层气学术研讨会论文集
会议名称:2018年全国煤层气学术研讨会
会议时间:2018年10月1日
会议地点:辽宁阜新
主办单位:中国煤炭学会,中国石油学会
语种:chi
分类号:P61TE1
关键词:煤层气 低煤阶镜煤 低煤阶暗煤 吸附解吸特征 能量传递规律
在线出版日期:2021年7月19日
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