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题名基于低场核磁共振的煤润湿性分析
被引量：24
- 1
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作者
孙晓晓
姚艳斌
陈基瑜
谢松彬
李臣臣
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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)能源学院
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出处
《现代地质》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期190-197,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(41472137
U1262104)
+1 种基金
中国石油科技创新基金项目(2014D-5006-01-02)
全国优秀博士学位论文作者专项资金项目(201253)
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文摘
煤润湿性在煤化工、煤矿安全生产及煤层气开发利用中有重要意义。目前煤的润湿性测定方法过程繁琐、操作困难、现场实用性差、测量结果可对比性差,不能快速有效地应用于煤层气储层的润湿性评价研究。基于系列低场核磁共振(LFNMR)实验,探讨了LFNMR应用于煤润湿性研究的可行性与研究方法。研究发现,LFNMR可应用于识别煤粉中不同状态水分:对于强水湿性煤粉,其T2弛豫谱仅存在吸附态水峰与颗粒间水峰,而弱水湿性煤粉则存在吸附态水峰、颗粒间水峰和自由态水峰3个峰值;煤的水湿性越强,其颗粒间水峰和自由态水峰弛豫时间越短,并随着润湿时间的增加弛豫逐渐变快。当水对煤的润湿达到稳定状态时,煤样的自由态水峰和颗粒间水峰的加权平均值与型煤接触角法测得的接触角呈相关性较好的对数关系。该对数关系可应用于煤水润湿性的定量、半定量评价,这为采用该方法进一步研究煤储层的气、水相互作用提供了理论基础。
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关键词
煤的润湿性
接触角
NMR
T2弛豫时间
煤层气
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Keywords
NMR
coal wettability
contact angle
NMR
T2 relaxation time
coalbed methane
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分类号
TE132.2
[石油与天然气工程—油气勘探]
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题名基于XRD分析长焰煤润湿性与其灰分的关系
被引量：18
- 2
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作者
文金浩
薛娇
张磊
徐翠翠
王丹
刘运敏
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机构
山东科技大学矿业与安全工程学院
陕西未来能源化工有限公司金鸡滩煤矿
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出处
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2015年第11期83-86,121,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51474139
51204103)
山东科技大学研究生科技创新基金资助项目(YC150201)
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文摘
为了研究长焰煤中无机矿物对煤尘润湿性的影响,以鄂尔多斯上湾煤矿、神木哈拉沟煤矿以及新疆塔城塞尔煤矿的长焰煤为研究对象,进行了煤样灰分测定、润湿接触角试验及X-射线衍射扫描试验,借助MDI Jade6.5软件,从定性与定量角度分析了煤样灰分中无机矿物特征,并将其特征运用至煤尘润湿性研究中,通过数据拟合,建立了煤尘润湿性与无机矿物间的关系。结果表明:不同地区的长焰煤灰分总体上以原生矿物石英与次生矿物高岭石、赤铁矿为主,煤尘亲水能力随煤中灰分增加而增强,Rietveld定量分析知,石英含量在70%左右,高岭石和赤铁矿随煤样变化波动较大,因此选取灰分中共有的石英作为评价煤尘亲水能力的标准,石英含量与其润湿接触角呈二次函数关系,这为研究煤的润湿能力提供了量化指标。
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关键词
无机矿物
润湿接触角
X-射线衍射
煤的润湿性
Rietveld法
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Keywords
inorganic mineral
wet contact angle
X-ray diffraction
coal wettability
rietveld method
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分类号
TD714.4
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名煤润湿性测量方法的探讨
被引量：29
- 3
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作者
解兴智
傅贵
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机构
煤炭科学研究总院北京开采所
中国矿业大学北京校区
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出处
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2004年第2期65-68,共4页
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文摘
以固体表面润湿理论为基础 ,对煤的润湿性测定方法进行探讨 ,依其测量结果表示方法及测量方法的不同 ,将其分为定性测量与定量测量方法 2种 。
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关键词
煤的润湿性
接触角
测量方法
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分类号
TQ531
[化学工程—煤化学工程]
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题名二氧化碳和氦气对低煤阶煤煤润湿性的影响研究
被引量：3
- 4
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作者
陈基瑜
姚艳斌
孙晓晓
谢松彬
郭威
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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试验室
中国地质大学(北京)能源学院
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出处
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2015年第11期129-134,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(41472137
U1262104)
+1 种基金
中石油科技创新基金资助项目(2014D-5006-01-02)
全国优秀博士学位论文作者专项资金共同资助项目(201253)
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文摘
为了探讨不同性质的气体对低煤阶煤水润湿性的影响,采用低场核磁共振技术,研究了3种条件下湿煤粉饱和水和气(CO2和He)驱替水试验过程中的T2谱的变化。结果表明:湿煤粉饱和水的过程中,CO2的存在能抑制煤样吸水,而He的存在不影响煤样吸水;气驱替水试验过程中,CO2能将煤中的吸附水驱替置换为毛管束缚水,且随着CO2的压力越大,这种置换作用越强;而He不具备这种置换的能力。造成这种现象的可能原因是:CO2对煤具有较强的吸附能力,从而会改变煤表面的性质,减弱煤-水间的相互吸引力、导致煤和水的接触角变大,从而降低煤的亲水性。可见CO2具有改变煤润湿性的能力,而He对煤的润湿性没有影响。
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关键词
煤的润湿性
核磁共振
CO2与He
煤-水作用
气体吸附
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Keywords
coal wettability
Nuclear Magnetic Resonance
CO2 and He
interactions of coal-water
gas adsorption
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分类号
P618.11
[天文地球—矿床学]
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题名煤层CO_(2)地质封存的微观机理研究
被引量：14
- 5
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作者
姚艳斌
孙晓晓
万磊
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机构
中国地质大学(北京)能源学院
煤层气开发利用国家工程研究中心煤储层物性实验室
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出处
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期146-157,共12页
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基金
国家自然科学基金杰出青年基金项目(42125205)。
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文摘
煤层CO_(2)地质封存可实现CO_(2)减排和增产煤层气双重目标,是一种极具发展前景的碳封存技术。相对于其他封存地质体而言,煤的微孔极其发育,煤层CO_(2)封存机制与煤中气、水微观作用关系密切,其内在影响机理尚不清楚。以2个烟煤样品的系统煤岩学分析测试为基础,构建了煤的大分子结构及板状孔隙空间模型,进一步采用分子动力学方法模拟了不同温、压条件下、不同煤基质类型表面的CO_(2)和水的润湿行为,揭示煤层CO_(2)注入后引起的水润湿性变化规律,初步阐明煤层CO_(2)封存的可注性、封存潜力、封存有效性等影响因素及微观作用机理。结果表明:(1)影响煤润湿性的主要因素是煤中极性含氧官能团,其含量越高煤的润湿性越强;(2)煤中注入CO_(2)后,CO_(2)通过溶解作用穿透水分子层与水分子发生竞争吸附,从而减小水在煤表面润湿性;(3)随注入压力增大和温度降低,煤表面CO_(2)吸附量增多,对氢键破坏作用增强,润湿性减弱越明显;(4)亲水性煤层CO_(2)的可注性及封存潜力均相对较差,然而其封存安全性相对较好;(5)影响煤层CO_(2)封存潜力主要是吸附封存和毛管封存,而影响封存有效性、安全性的主要是毛管封存和构造封存;(6)煤中CO_(2)封存以吸附封存为主,需同时考虑含水条件下毛管封存;相对于低煤阶煤,高阶煤封存潜力较高,但封存注入时需要克服“水锁”效应。进一步开展原位条件下深部煤层中气水作用与CO_(2)地质封存机理研究,这对于CO_(2)-ECBM技术发展具有重要意义。
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关键词
CO_(2)地质封存
煤层气增产技术
碳封存机理
煤的润湿性
吸附封存
毛管封存
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Keywords
geological sequestration of CO_(2)
CBM stimulation technology
carbon-trapping mechanism
coal wettability
adsorption trapping
capillary trapping
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分类号
P618.11
[天文地球—矿床学]
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