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低煤阶镜煤和暗煤甲烷吸附解吸过程的热力学特征

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为深化煤层气吸附解吸机理认识,探索提高煤层气采收率的新思路,以鄂尔多斯盆地彬长地区大佛寺4#煤层镜煤和暗煤为研究对象,通过煤岩显微组分分析、工业分析、元素分析、吸附解吸以及覆水条件下煤层气解吸过程模拟等实验,对比分析低煤阶镜煤和暗煤吸附解吸特征差异,并计算二者的吸附热,阐明吸附解吸过程中能量传递规律.结果表明:(1)无论是镜煤还是暗煤样品,甲烷吸附解吸过程中都存在解吸滞后现象,温度越高,煤对甲烷的最大吸附量和相同压力下的吸附量都降低,并且甲烷相对容易解吸.(2)甲烷吸附过程放出的热量小于解吸过程吸收的热量,解吸需要从体系中吸热,并且甲烷在镜煤中吸附时放出的热量较在暗煤吸附时的大,故镜煤更容易吸附甲烷.解吸初期,镜煤中甲烷解吸时所需补充的能量较暗煤大,更难解吸,但随解吸作用的进行,趋势逐渐逆转.(3)煤层覆水排采解吸模型为井筒排水降压湍流产生—孔喉水外移(孔降压)—孔侧水分汽化—蒸汽吸附置换甲烷—游离甲烷溶解—持续降压产生压力梯度—空化作用—甲烷沿压力梯度汇入井筒产出.

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来源
《2018年全国煤层气学术研讨会》|2018年|246-257|共12页
会议地点辽宁阜新
作者
Chen Yue; 陈跃; Ma Dongmin; 马东民; Guo Chen; 郭晨; Yang Fu; 杨甫; Fang Shiyue; 方世跃; Zhang Lin; 张林;
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作者单位

中国煤炭学会中国石油学会;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类石油、天然气;
关键词
煤层气; 低煤阶镜煤; 低煤阶暗煤; 吸附解吸特征; 能量传递规律;

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