大佛寺煤储层甲烷解吸的传质过程研究

作者：马东民; 王传涛; 杨甫; 何倩; 李倩; 戴楠; 张晨阳; 索根喜

来源：煤炭学报, 2018, 43(S1): 219-228.

DOI：10.13225/j.cnki.jccs.2017.1291

• 煤储层
• 甲烷
• 解吸
• 吸附热
• 物理模型
• 大佛寺

以CH4解吸过程CH4的质点运移过程、能量来源与传递为研究目标,剥离大佛寺4号煤的镜煤与暗煤,进行工业分析、煤岩分析、液氮吸附、压汞实验、润湿性测定、吸附/解吸等对比实验,进行吸附热计算。研究认为:按照传质功能分类,煤的孔隙分半开放孔与连通孔,镜煤吸附量大,以半开放孔为主,暗煤以连通孔为主;降压湍动引起水的蒸汽化,H2O的吸附放热导致CH4的解吸,降压解吸的本质是竞争吸附,表现为置换解吸;煤层气的产出的传质过程是低溶解度的CH4气核空化过程(Cavitition)。煤的吸水、平衡水实验与CT扫描结果初步验证了我们对煤层气产出的传质过程认识。研究结果补充了解吸作用的能量来源问题。

• 单位
  陕西省煤层气开发利用有限公司; 西安科技大学; 国土资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室