基于X-ray CT扫描的高阶煤孔隙发育特征

摘要

煤样微观孔隙结构是煤层气开发和CO2-ECBM的关注重点,但有机质孔隙与无机矿物孔隙的分别提取及定量分析却鲜有研究.对沁南盆地高阶煤煤样进行了微米焦点X-ray CT扫描,以三维可视化重构为基础分别提取了有机质孔隙、无机矿物孔隙;分别对孔隙含量、形态、三维结构、孔径及连通性特征进行了分析.研究表明:较高体积比例及较好均质性的有机质及无机矿物为储层骨架,较低体积比例及较差均质性的孔隙则依附于储层骨架而发育,且其含量、形态、三维结构及其孔径分布特征受控于有机质及无机矿物;伯方及余吾矿煤样孔隙形态以椭圆形为主,有机质孔隙空间分布较为紧密、均质性较好、孔径较大、具椭球体及不规则形状,无机矿物孔隙空间分布较为孤立,均质性较差,孔径较小,以微小的椭球体及扁条体为主;伯方矿煤样较高的Ro值使其孔隙度较余吾矿高,且孔隙数量随着孔径的增大而减少;有机质孔隙的数量、体积及表面积等均较无机矿物孔隙发育.