基于原子力显微镜的煤岩微尺度力学性质研究

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煤储层的力学性质与表面特性是影响煤层气吸附解吸,储层压裂的关键因素.当前煤岩的力学性质特征研究主要以宏观测试为主,存在有取样困难,实验周期长等问题.本文以煤岩为研究对象,先对样品进行扫描电镜(SEM)成像然后在进行原子力显微镜(AFM)成像,讨论了AFM样本的制备和测试方法,利用原子力显微技术的力学性能量化模块,测量煤岩表面的不同位置的弹性模量值与黏附力值.研究表明在该成熟度(Ro=0.80％)下煤基质的弹性模量值为2GPa,煤中黏土矿物的弹性模量平均值为10GPa.从黏附力图上可知,黏附力的范围在20～40nN间,同时孔隙存在的地方黏附力值更大.本研究成果有助于更好地理解煤岩的微观力学特性,并为微观角度确定岩石宏观力学性质研究提供参考.
作者：杨江浩李勇李建红王壮森
作者单位：中国矿业大学(北京),北京100083
母体文献：2019年煤层气学术研讨会论文集
会议名称：2019年煤层气学术研讨会  
会议时间：2019年9月18日
会议地点：南京
主办单位：中国煤炭学会,中国石油学会,煤层气产业技术创新战略联盟
语种：chi
分类号：TH7TB3
关键词：煤储层  微尺度力学性质  杨氏模量  黏附力  原子力显微镜
在线出版日期：2022年8月19日
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2024-12-3 20:21 上传 基于原子力显微镜的煤岩微尺度力学性质研究.pdf

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