煤储层中吸附气含量随埋深非线性变化的研究进展

作者：傅雪海; 程鸣

来源：煤炭科技, 2022, 43(04): 19-26.

DOI：10.19896/j.cnki.mtkj.2022.04.003

• 煤层气
• 吸附气含量
• 非线性变化
• 拐点
• 研究进展

吸附气含量是决定煤储层含气量和煤层气开发潜力的关键因素。实验表明，吸附气含量随压力增大呈现非线性增加，随温度升高呈现非线性减少，随埋深(地应力、储层压力、温度)的变化规律尚有待进一步揭示。探讨了煤中吸附气含量测试和计算的新方法，分析了压力和温度与吸附气含量的关系，总结了吸附气含量随埋深的变化规律，厘清了临界埋深的界定方法。研究结果表明，不同煤级煤对甲烷的吸附量随气压的增加呈Langmuir方程形式增大，随温度升高不同煤类、不同温度区间减少幅度不同；低煤级煤吸附气含量对温度的敏感程度较弱，而中、高煤级煤对温度的敏感程度较强；煤储层中吸附气含量随埋深(压力和温度)呈现非线性变化特征，分为“四阶段”和“三拐点”,分别为线性增加段、非线性增加段、几乎不增段和减少段；导函数计算吸附气含量随埋深变化预测模型的极值点对应的埋深即为吸附气含量的临界埋深。

• 单位
  煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室; 中国矿业大学（北京）; 中国矿业大学