煤体解吸甲烷规律及解吸后微结构特征研究

摘要

在新兴能源产业提质增效的迫切要求下,积极推进煤层气产业发展对于缓解目前国内能源现状具有重要意义.地层应力约束下煤储层吸附解吸瓦斯特征直接关系到瓦斯抽采作业的布置方式.基于此,对应力约束状态下煤体对甲烷的吸附和解吸特征进行了试验研究,同时对解吸甲烷后煤体内部结构特征进行了CT扫描测试和分析.结果表明:煤体对甲烷的吸附量与孔隙压力几乎呈线性关系,符合Langmuir模型;80°C是煤体解吸甲烷较为合理的温度点;解吸甲烷后煤体内部会形成较多孔隙,发育较多的次生裂隙,不同层位孔隙率在6.32％～9.38％之间,平均孔隙度可达7.4％;在不同类别孔隙中,孔径低于30μm的孔裂隙比例高达76.36％;总体上,煤体中孔径较小的孔裂隙结构是甲烷解吸、扩散以及运+移的主要通道.