表面活性剂对煤层气解吸能力的影响

摘要

在煤层气开采过程中使用的入井流体都添加了不同类型的表面活性剂,不仅对煤储层的表面性质产生影响,还影响煤层气的解吸能力.因此,室内使用两种不同的煤样以及不同的表面活性剂开展了表面张力和接触角以及煤层气常压、变压解吸实验评价,结果表明:表面活性剂的加入使溶液表面张力明显降低,其中复配表面活性剂FP-GA的效果最好,质量浓度为0.5％时能使表面张力降低至22.6 mN/m;阴离子表面活性剂AS-02降低煤样表面接触角的效果最好,能使硬煤和软煤表面的接触角分别降低至9°和12°;使用表面活性剂处理后硬煤和软煤的常压、变压解吸量均明显增大,其中复配表面活性剂FP-GA使两种煤样常压和变压解吸量的提升幅度最大,能显著提高煤层气的解吸能力.这主要是表面活性剂可以通过降低表面张力和改变煤岩表面润湿性的方式来降低煤层气解吸时的毛细管阻力,从而起到增大煤层气解吸量的效果,为煤层气开发过程合理使用表面活性剂提供一定的借鉴.