沁水盆地中高级煤孔隙结构对煤层气赋存的影响

"沁水盆地中高级煤的孔隙结构特征及意义，研究了沁水盆地南部中高级煤的孔隙结构对煤层气赋存的影响。通过煤工业分析和压汞实验，揭示了煤样的孔隙以吸附孔为主，渗流孔发育不足，孔隙主要集中在孔半径小于100nm的范围内。沁南煤样的退汞效率较高，渗透性良好。" 这篇论文详细探讨了沁水盆地南部中高级煤的孔隙结构特性及其对煤层气储层性能的影响。孔隙结构是决定煤层气储集和流动的关键因素，它直接影响着煤层气的吸附能力、储藏量以及开采效率。研究者通过对煤样进行工业分析，包括测定水分、灰分、挥发分和固定碳含量，以了解煤的基本性质。同时，通过压汞实验，即利用汞的表面张力填充煤孔隙，来测量不同大小孔隙的分布情况。 研究发现，这些中高级煤的孔隙结构并不发达，主要由小孔隙（吸附孔）构成，而大孔隙（渗流孔）的发育相对较少。孔隙体积在孔半径小于100nm的微孔范围内的占比超过60%，这意味着煤层的大部分孔隙空间主要用于气体的吸附，而非提供有效的渗流路径。这种孔隙结构对煤层气的吸附存储是有利的，但可能限制了气体的自由流动，影响煤层气的开采效率。 此外，论文中提到沁南地区的煤样在压汞实验中的退汞效率整体上处于中等偏上水平，这表明煤样的渗透性相对较好。渗透率是评价煤层气流动潜力的重要指标，较高的退汞效率意味着煤层对气体的传输能力较强，有利于煤层气的自然释放或人工抽采。 关键词如“沁水盆地”、“煤储层”、“孔隙结构”、“比表面积”和“渗透率”揭示了研究的核心内容。沁水盆地是中国重要的煤层气产区，其储层特性对煤层气开发具有重大意义。比表面积是指单位质量或体积的煤表面暴露于气体的面积，它直接影响煤对气体的吸附能力。而渗透率则涉及到煤层对气体的流动阻力，是评估煤层气经济开采潜力的关键参数。 这项研究对理解沁水盆地中高级煤的储层特性，尤其是孔隙结构如何影响煤层气的赋存和开采，提供了宝贵的科学依据。对于未来优化煤层气的勘探和开发策略，提高资源利用率具有重要意义。