中国焦煤煤层气资源潜力及物性研究

"我国焦煤煤层气资源潜力及其物性特征" 本文主要探讨了我国焦煤煤层气的资源潜力及与其相关的物性特征。焦煤煤层气资源在我国具有重要地位，根据研究，2000米以浅的焦煤煤层气资源量约为1.2147×1012立方米，占全国煤层气总资源量的3.3%。这些资源主要分布在中国的华北、西北和西南地区。 通过对全国82个焦煤煤样的分析，研究揭示了焦煤在煤化过程中的变化规律。随着煤化程度的提高，焦煤中的碳元素质量分数增加，而挥发分、氧元素和氢元素则逐渐减少，其中氧元素的减少速率超过氢元素。这表明焦煤在成熟过程中，其有机质逐渐转化为固定碳，同时损失了挥发性成分。 在孔隙结构方面，焦煤表现出大孔、小孔和微孔较为发育的特点，但中孔的发育相对较差。比表面积主要由小孔和微孔贡献，大孔和中孔对总比表面积的影响较小。这一特性对于煤层气的储存和释放具有重要意义，因为孔隙结构直接影响到气体在煤层中的赋存状态和可开采性。 进一步的研究发现，焦煤的孔隙度和总孔容与煤阶（煤化程度的指标）之间存在“U”型关系。当1.20% < Rmax < 1.40%时，随着煤化程度的增加，孔隙度和总孔容会减少，达到最低值；而在Rmax = 1.40%附近，两者达到最低点；当1.40% < Rmax < 1.70%时，随着煤化程度的继续升高，孔隙度和总孔容又会增加。这种现象揭示了焦煤在不同煤阶阶段的储气能力变化。 此外，文中还提到了焦煤的饱和吸附量，但具体数值未给出。饱和吸附量是评估煤层气吸附性能的关键指标，它反映了焦煤在压力达到平衡时所能容纳的最大气体量，对于计算煤层气的可采储量和制定开采策略至关重要。 我国焦煤煤层气资源具有显著的开发潜力，其物性特征，如煤化程度、孔隙结构和吸附性能，对于理解煤层气的赋存状态和优化开采技术提供了基础数据。未来的研究需要更深入地探究这些特征与煤层气经济开采之间的关系，以促进我国清洁能源的开发利用。