二氧化碳置换甲烷试验中渗透率变化研究

【摘要】：为研究煤层注CO2置换CH4过程中煤样对气体的吸附特性及渗透率变化特征,利用沁水盆地圆柱体原煤试样,在恒定体积应力(36 MPa)及不同注入压力(1~5 MPa)条件下,进行CO2置换CH4试验。结果表明:煤体对CO2的渗透率高于CH4气体;置换试验中,随注入压力的降低,煤体中CO2吸附相浓度逐渐升高,而CH4气体吸附相浓度呈相反变化趋势;在试验压降范围内,煤体对CO2、CH4气体的吸附量分别降低了48.73%、68.04%,煤体解吸CH4能力强于CO2气体。同时,在置换过程中,煤样置换渗透率受有效应力效应、基质收缩效应及滑脱效应等作用影响,其随注入压力的降低呈现先降低再增大的变化关系,且渗透率最低值出现在压力3.25 MPa时;在体积应力36 MPa条件下,注入压力下降后期渗透率相对于初期提高了17.03%。 【作者单位】： 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院;
【关键词】： 二氧化碳 CH 渗透率 吸附量 置换试验
【基金】：国家科技重大专项(2011ZX05042-003-001、2011ZX05034-005)资助
【分类号】：TE37
【正文快照】： (2011ZX05042-003-001、2011ZX05034-005)资助我国煤层气资源丰富,由于煤层埋藏深或渗透性差等因素导致大量煤层气资源不易被开采。但已有的研究结果表明:煤层对CO2的吸附性强于甲烷[1—3],且能够高比例置换出煤中CH4[4,5]。因此向煤层注入CO2气体,不仅可以置换出CH4气体,提高

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