煤体结构差异影响煤层气自然解吸特性——柿庄与安阳煤田对比研究

本研究论文聚焦于煤层气的自然解吸过程，特别关注煤体结构对其特性的影响。作者通过对柿庄煤田和安阳煤田的大量实测数据进行分析，这两个区块代表了不同的煤体结构类型。柿庄煤田的煤体结构相对完整，解吸过程表现出明显的“两段式”特征，即较长的解吸稳定阶段和较不明显的衰减阶段，解吸时间大约在3个月左右。与此相反，安阳煤田的煤体结构更为破碎，解吸速率曲线呈现“三段式”，包括初始快速解吸、稳定解吸和衰减阶段，解吸时间约为1个半月。 研究使用了常压下的自然解吸扩散模型1和模型2来计算综合扩散系数，这是一个反映气体在煤体中扩散能力的重要参数。结果显示，这两个模型计算出的综合扩散系数随时间的增加而逐渐减小，但安阳煤田的煤样综合扩散系数普遍高于柿庄煤田，显示出煤体结构对解吸速度和扩散能力的直接影响。此外，研究还发现综合扩散系数具有区域性的特点，即在同一区域内，不同样本的综合扩散系数会趋向于收敛。 这项工作对于理解煤层气的天然存储行为以及其与煤体结构的关系至关重要，有助于揭示储层物性以及后续开采潜力。通过对自然解吸过程的深入分析，科研人员能够更准确地预测煤层气的可提取量，并优化开采策略。同时，这也拓宽了人们对煤层气开采过程中的地质信息理解，强调了煤体结构在煤层气资源评估中的核心作用。该研究不仅适用于实际的煤层气开发，也对煤炭地质学和能源工程领域提供了有价值的数据支持。