准东低阶煤孔隙特性与气体传质方式研究

"准东低阶煤孔隙特征及其对气体传质方式的影响" 本文主要研究了新疆准东地区的低阶煤，包括褐煤和长焰煤的孔隙结构以及它们对气体（如甲烷）传质方式的影响。准东地区的低阶煤具有低灰分、高挥发分的特点，其显微组分主要由镜质组构成，惰质组次之，少量含有腐泥组分。褐煤的惰质组含量显著高于长焰煤，同时水分含量也相对较高。 通过对非润湿相汞侵入毛管法的研究，分析了煤样的孔隙分布。结果显示，褐煤以中大孔为主，其孔隙主要集中在0.1至2.0微米的范围内，而微小孔的发育相对较弱。相比之下，长焰煤的孔隙结构以微小孔为主，其孔容主要来自于这些微小孔，导致其单位孔容远低于褐煤。 在探讨甲烷在不同尺度孔隙中的传质方式时，文章指出在多级孔隙配置的煤储层中有四种主要的传质方式：达西流、滑脱流、过渡流和分子扩散。褐煤由于孔隙连通性较好，其气体传质主要通过达西流和滑脱渗流。而长焰煤由于微小孔发达，各级孔隙连通性较差，其传质方式则以达西流、过渡流和分子扩散为主。 特别地，对于纳米级孔隙，文章强调了吸附甲烷分子层厚度和滑脱效应对长焰煤单孔渗流能力的显著影响。这种影响在气藏开发过程中将有利于提高产量和保持稳定的生产状态。因此，深入理解低阶煤的孔隙结构和传质特性对于优化煤层气开采策略具有重要的实践意义。 关键词：准东低阶煤层气，煤岩孔隙，传质，努森数（Kn），滑脱效应 中图分类号：P618.11 文献标志码：A 文章编号：0253－9993