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  • 【期刊】 中高阶煤储层吸附孔孔隙结构特征对比分析

    刊名:中国煤炭地质 作者:钟方德 关键词:孔隙结构 ; 吸附孔 ; 煤层气 ; 分形值 机构:贵州煤矿地质工程咨询与地质环境监测中心 ; 贵州煤矿地质工程咨询与地质环境监测中心 年份:2018
    摘要:为对比分析中国西南主要煤层气产区—黔西-滇东地区不同煤储层孔隙结构特征,基于低温液氮测试(LPN_2GA)和CO_2吸附测试(LPN_2GA)对区域内的19件中高阶样品吸附孔(<100nm)孔隙结构特征进行综合分析,同时,利用分形理论对纳米孔(2~100nm)孔隙进行分形研究。结果表明,中煤级煤储层(土城矿区)纳米孔孔隙以半封闭孔为主,孔隙连通性较差。高煤级(老厂矿区)纳米孔趋于复杂,以墨水瓶孔和开放孔为主。纳米孔孔容和孔比表面积分布分别呈多峰态和单峰态,孔容峰位(10~100nm)和比表面积峰位(2~10nm)随煤级升高分别向大孔径和小孔径孔隙转变。微孔范围内(0. 47~1. 50nm)总比表面(CO_2-TSS)与总孔容(CO_2-TPV)表现为线性正相关,且CO_2-SSA提供了煤储层绝大比例的总表面积(> 99%)。中煤阶储层以"三峰态"为主(峰1,0. 48~0. 53nm;峰2,0. 60~0. 67nm;峰3,0. 80~0. 84nm)。随煤级增加,微孔优势孔径逐渐减小,<0. 62nm孔隙孔容/比表面积百分比逐渐增加,使其高煤阶储层表现为"双峰态"。2~100nm纳米孔范围内,D_(v1)主要与2~10nm阶段孔隙TPV有关,可用以表征该范围孔隙体积非均质性。相较于D_(v1),D_(v2)与孔隙结构参数无明显线性关系,其主要受煤变质程度作用影响。
  • 【期刊】 煤储层微小孔孔隙结构的低场核磁共振研究

    刊名:煤炭学报 作者:谢松彬 ; 姚艳斌 ; 陈基瑜 ; 姚伟 关键词:孔隙结构 ; 核磁共振 ; ; 微小孔 ; 表面弛豫率 机构:中国地质大学(北京)非常规天然气地质评价及开发工程北京市重点实验室 ; 中国地质大学(北京)非常规天然气地质评价及开发工程北京市重点实验室 ; 中国地质大学(北京)能源学院 年份:2015
    摘要:基于系列中高煤阶煤样的低温液氮吸附实验和低场核磁共振实验,系统分析了样品的吸附脱附曲线特征及孔径分布特征,通过对比分析获得了测试样品的核磁共振表面弛豫率,获得了核磁共振T2弛豫时间与煤的微小孔孔径分布之间的转换系数C。结果表明:对于研究煤样,高煤阶煤的吸附脱附曲线有明显拐点,中煤阶煤的吸附脱附曲线拐点不明显;高煤阶煤的表面弛豫率约为0.54×10-8m/ms,而中煤阶煤集中在1.18×10-8m/ms左右;进一步求得高煤阶煤的C值为1.62×10-8m/ms,中煤阶煤的C值为3.54×10-8m/ms;利用求得的C值计算得到基于核磁法的微小孔的赝孔径分布,发现赝孔径分布与采用BJH获得的孔径分布在形态和变化趋势上都具有高度一致性。
  • 【期刊】 两淮煤田煤储层吸附孔孔隙结构及分形特征

    刊名:中国煤炭地质 作者:姚铭檑 ; 邵龙义 ; 侯海海 ; 李振 ; 赵升 ; 唐跃 关键词:两淮煤田 ; 煤储层 ; 低温氮气 ; 孔隙特征 ; 分形维数 机构:[1]中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院 ; [1]中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院 ; [2]中国地质调查局油气资源调查中心 年份:2018
    摘要:为了定量表征两淮煤田(淮南和淮北煤田)煤储层吸附孔孔隙结构特征,基于低温氮气吸附实验数据及FHH模型计算了吸附孔分形维数D,(相对压力0~0.5)和D,(相对压力0.5~1),讨论了分形维数与孔隙结构、物质组成以及煤变质程度之间的关系。结果表明,研究区煤样低温氮气吸附回线可以划分为3类:Ⅰ类,孔隙以“墨水瓶”或“细瓶颈”形孔为主,煤样具有比表面积大、平均孔径小的特点;Ⅱ类,孔隙多为开放性较好的平行板状孔,煤样比表面积和总孔体积较低;Ⅲ类,孔隙以狭缝形孔为主,煤样总孔体积和平均孔径较大。D1与比表面积呈较强的正相关关系,代表孔表面积分形维数,D,和平均孔径、微孔含量分别呈高度的线性正相关和负相关,代表孔结构分形维数,不同吸附脱附曲线类型煤样的分形维数D1呈现出Ⅰ类〉Ⅲ类〉Ⅱ类的规律,D2则呈现出Ⅰ类〉Ⅱ类〉Ⅲ类的规律,D1、D2与水分、灰分均呈正线型相关,与煤的Ro,max的关系并不明显。
  • 【期刊】 造孔剂大小对泡沫钛孔隙结构的影响

    刊名:稀有金属材料与工程 作者:肖健 ; 邱贵宝 ; 廖益龙 ; 白晨光 ; 张静 关键词:泡沫钛 ; 造孔剂大小 ; 尿素 ; 结构 ; 力学性能 机构:重庆大学 ; 重庆大学 年份:2015
    摘要:采用3种颗粒大小的尿素作为造孔剂,在造孔剂含量相等的条件下进行了泡沫钛的制备,考察了造孔剂大小对泡沫钛结构和力学性能的影响,讨论了造孔剂大小对烧结泡沫孔隙率的影响。添加粒度更小的造孔剂颗粒,有利于提高生压坯的致密度。小颗粒造孔剂制备的泡沫钛的孔径更小,孔棱的结构和厚度分别更加致密和均匀。改变造孔剂的颗粒大小,泡沫钛应力-应变曲线的弹性部分变化不大,坍塌平台有明显的变化。结果表明,泡沫钛的相对密度和杨氏模量随着造孔剂粒径的减小而微弱的增大,而抗压强度则明显的增大。分析表明,泡沫钛的宏观大孔在烧结过程的体积收缩量随着造孔剂粒径的减小而减小。
  • 【期刊】 FeCl_3对准东煤基多孔碳孔隙结构与石墨化协同调控

    刊名:工程热物理学报 作者:王丽杰 ; 孙飞 ; 刘冬冬 ; 皮信信 ; 杨玉奇 ; 高继慧 关键词:孔隙结构 ; FeCl_3 ; 准东煤 ; 石墨化度 ; 协同调控 机构:哈尔滨工业大学能源科学与工程学院 ; 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院 年份:2017
    摘要:多孔碳制备过程中,孔结构的发展和石墨化的演变相互依存,且高的石墨化度往往导致孔隙结构衰减。为同时提高煤基多孔碳孔隙结构与石墨化程度,本文以我国大储量准东煤为原料,通过添加FeCl_3实现孔隙结构与石墨化度的协同调控,探究不同FeCl_3添加量的影响。结果表明:随着FeCl_3添加量增加,煤焦比表面积由346 m~2·g~(-1)增加到574m~2·g~(-1);石墨化程度逐渐增加,I_G/I_(All)由8.774%增加到9.328%。通过分析得出:FeCl_3水解及热解作用产生的铁氧化物与热解、活化过程产生的CO反应原位形成CO_2,对煤焦刻蚀,促进微孔的发展;煤焦中无定型碳与还原性Fe形成Fe_3C中间相,在碳不断"溶解析出"过程实现了催化石墨化的进行;酸洗过程释放了一部分中孔。由此可见,FeCl_3同时起着微孔造孔剂、中孔模板剂及催化石墨化促进剂的作用。
  • 【期刊】 联合压汞法表征致密油储层孔隙结构

    刊名:石油实验地质 作者:宋磊 ; 宁正福 ; 孙一丹 ; 丁冠阳 ; 杜华明 关键词:孔隙结构 ; 致密油储层 ; 高压压汞 ; 恒速压汞 ; 联合法 机构:中国石油大学(北京) ; 中国石油大学(北京) ; 油气资源与探测国家重点实验室 年份:2017
    摘要:致密油是非常规油气资源的重要组成部分,致密油储层的孔隙结构决定并影响着渗流规律.当下主要有2种压汞方法进行储层定量表征,分别为高压压汞法和恒速压汞法.通过对8块致密岩心样品先后进行高压压汞和恒速压汞实验,逐一分析阐明了2种方法在致密油储层孔隙结构表征方面的特性,联合2种压汞实验方法,在同一图版上绘出2种方法的压汞曲线,计算得到8块样品完整的孔径分布曲线,并根据Loucks的分类方法计算得到8块样品的孔径分布直方图.研究结果表明:(1)在低汞饱和度下,恒速压汞总体曲线和高压压汞的进汞曲线重叠完好,说明了该区域是反映同一种孔隙结构.(2)通过综合后孔径分布曲线可以明显看出,致密油储层孔隙半径分布在9.2 nm~500μm之间,致密油储层孔径分布曲线呈多峰形态.右侧孔隙半径80~500μm之间有一个峰,峰值在半径150μm左右,孔隙半径小于1μm的纳米级孔隙大量发育,并出现多个峰值.(3)根据Loucks的分类方法,纳米孔(<1μm)是主要的孔隙孔径类型,大于62.5μm的介孔数量次之,中间孔径即微米级孔隙分布最少.
  • 【期刊】 孔隙度和孔隙结构对储层特性影响的定量比较

    刊名:石油物探 作者:贺锡雷 ; 林凯 ; 张祖豪 ; 贺振华 关键词:孔隙度与孔隙结构 ; 储层属性 ; GASSMANN方程 ; 定量比较 ; 影响因子 机构:[1]成都理工大学地球勘探与信息技术教育部重点实验室 ; [1]成都理工大学地球勘探与信息技术教育部重点实验室 ; [2]成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室 年份:2018
    摘要:岩石孔隙度和孔隙结构是表征储层渗、储属性的重要参数,这些参数在含流体岩层的岩性识别和油气预测中具有关键作用。首先探讨了孔隙结构参数的含义及其数学表示,再利用与孔隙度和孔隙结构有关的岩石骨架模型替代常规Gassmann流体方程中不含孔隙结构的岩石骨架模型,形成了可定量计算孔隙度和孔隙结构参数的扩展Gassmann方程;然后推导出孔隙度和孔隙结构对储层有效弹性属性影响的定量公式,获得了度量孔隙度和孔隙结构对储层弹性性质的影响因子R,为定量比较二者对储层属性的影响奠定了理论基础。理论分析和数值模拟计算表明:当R值适中时,孔隙度和孔隙结构对储层弹性性质的影响相当;R较大时,孔隙结构的影响大于孔隙度的影响;R较小时,孔隙度的影响大于孔隙结构的影响。这为储层评价和分析提供了定量方法和依据。以常用的Keys-Xu模型作为对比,计算了储层纵、横波速度随孔隙度和孔隙结构的变化,结果显示:孔隙度和孔隙结构均可使岩石的纵、横波速度的最大变化量达到2 000~3 000 m/s,变化规律与影响因子R的结果一致,验证了扩展Gassmann方程和定量比较方法的正确性与适用性。
  • 【期刊】 干馏条件对油页岩半焦孔隙结构的影响

    刊名:化工学报 作者:黄逸群 ; 张缦 ; 单露 ; 杨海瑞 ; 岳光溪 关键词:孔隙结构 ; 燃料 ; 多孔介质 ; 热解 ; 油页岩半焦 ; 燃烧 机构:清华大学热能工程系 ; 清华大学热能工程系 年份:2017
    摘要:油页岩干馏过程中发生挥发分物质的析出,导致颗粒的孔隙结构发生重大的变化,进而会对油页岩半焦的燃烧反应、成灰等特性产生重要的影响.利用扫描电镜、氮气吸附/脱附法对不同干馏温度、不同干馏时间下制备得到的桦甸油页岩半焦进行了孔隙分析,并与前人针对相同样品的油页岩半焦燃烧特性实验研究进行了对照分析.结果表明,在实验范围内,随干馏温度增加,受热解二次反应产生的焦炭对孔隙堵塞的影响,油页岩半焦孔隙比表面积和比容积先增加后减小;随干馏时间增加,伴随着小孔之间的合并,油页岩半焦孔隙比表面积先增加后减小,比容积单调增加.
  • 【期刊】 页岩孔隙结构对储层伤害率影响的研究

    刊名:当代化工研究 作者:余力 关键词:孔隙结构 ; 页岩 ; 应力敏感性 ; 储层伤害率 机构:贵州省煤田地质局实验室 ; 贵州省煤田地质局实验室 年份:2016
    摘要:本文介绍了页岩孔隙结构、应力敏感性、储层伤害率三者的联系.通过压汞测试实验和应力敏感性测试实验对孔径-储层伤害率进行了进一步分析.
  • 【期刊】 清水沟地区下侏罗统页岩孔隙结构特征

    刊名:西部资源 作者:刘达成 ; 祝铠甲 ; 保玉莲 ; 刘腾 关键词:孔隙结构 ; 吸附-脱附曲线 ; 孔体积 ; 比表面积 机构:青海煤炭地质勘查院 ; 青海煤炭地质勘查院 年份:2018
    摘要:为研究清水沟地区的页岩孔隙结构特征,本文对区内的地表采集的页岩进行样品进行了等温吸附、孔隙度、比表面积实验等,测试成果表明该地区的泥页岩中纳米级孔隙多为开放性平行板状狭缝孔和倾斜板狭缝孔为主,其孔径分布曲线可以划分为单峰型和双峰型两种,泥页岩中比表面积主要由不大于50nm的微孔和介孔提供,是气体吸附的主要场所;介孔提供了主要的孔体积,是气体贮存的主要场所。
  • 【期刊】 镁渣脱硫剂孔隙结构分形特性的研究

    刊名:工程热物理学报 作者:樊保国 ; 段丽萍 ; 姬克丹 ; 侯宇 ; 乔晓磊 ; 金燕 关键词:镁渣 ; 脱硫剂 ; 分形 ; 微观 机构:太原理工大学电气与动力工程学院 ; 太原理工大学电气与动力工程学院 年份:2015
    摘要:本文在实验室条件下通过镁渣和粉煤灰的水合反应,制备了可用于循环流化床锅炉的脱硫剂。采用热重分析法测定了脱硫剂的钙转化率,借助N2吸附法研究了不同水合条件下脱硫剂孔结构分形维数的变化特性以及分形特性对脱硫能力的影响。结果表明,镁渣孔结构的分形维数会随孔隙平均孔径的增大而减小,也会随水合温度和灰钙比的增大而增大,但在水合时间为8 h时呈现峰值特征;在最佳水合参数下,得到分形维数适中的镁渣脱硫剂,从而达到较好的脱硫效果。
  • 【期刊】 深部中-高煤级煤储层孔隙结构与吸附性

    刊名:现代地质 作者:许启鲁 ; 黄文辉 ; 唐书恒 ; 刘贝 ; 杨延绘 ; 闫德宇 ; 陆小霞 关键词:孔隙结构 ; 深部煤层 ; 中-高煤级 ; 渗透性 ; 吸附性 ; 煤层气 ; 煤储层 机构:中国地质大学(北京)地球科学与资源学院 ; 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院 ; 中国地质大学(北京)海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室 ; 中国地质大学(北京)能源学院 ; 中联煤层气有限责任公司 年份:2016
    摘要:为了探讨中-高煤级深部煤层孔隙结构特征和吸附性,以陕西宜川和山西柿庄地区埋深100~1 800 m的中-高煤级样品为研究对象,对样品进行了煤岩煤质分析以及压汞法、核磁共振、低温液氮和等温吸附等测试,结果表明:(1)随着深度的增加,煤层吸附孔含量增多,渗流孔含量减小,渗透性降低,储层物性变差。(2)比表面积和总孔体积在1 000 m附近出现高值区域,随后才出现如前人所述的随深度逐渐降低的趋势,这与小孔的贡献率一致,可见比表面积和总孔体积并非完全由微孔决定,小孔作用显著。(3)深部煤层吸附性是压力的正效应与温度的负效应共同作用的结果,随着压力的增高,吸附量明显增加,温度每升高1℃,吸附量平均减少0.25 cm3/g;兰氏压力并不是简单地随温度递增而递增,而是存在随温度变化的拐点(35℃),大于拐点温度时,兰氏压力才呈现增高趋势。