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超临界CO_(2)作用下无烟煤孔隙结构演化时间效应规律
被引量：
3
1
作者
葛兆龙
张翔宇
+3 位作者
刘浩
侯昱东
符文宇
贾云中
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期97-108,共12页
CO_(2)地质封存技术是实现减排和废弃矿井资源再利用的有效技术之一,但煤层孔隙结构在CO_(2)注入后的变化具有时间效应,其演化规律将直接影响CO_(2)地质封存潜力。为了探索作用时间增加后煤层孔隙结构变化的真实情况,提高CO_(2)地质封...
CO_(2)地质封存技术是实现减排和废弃矿井资源再利用的有效技术之一,但煤层孔隙结构在CO_(2)注入后的变化具有时间效应,其演化规律将直接影响CO_(2)地质封存潜力。为了探索作用时间增加后煤层孔隙结构变化的真实情况,提高CO_(2)地质封存量计算精度,通过对重庆市南桐矿区无烟煤进行超临界CO_(2)吸附实验、低温氮气吸附实验、X射线衍射测试、核磁共振测试、扫描电镜测试等实验,研究了不同超临界CO_(2)作用时间对该区域内煤样孔隙结构的演化规律。研究结果表明:①超临界CO_(2)作用后煤样孔隙度的变化主要发生在7 d内,处理7 d后煤样孔隙度增加了3.20%,7~14 d内煤样孔隙度仅增加了0.05%;②随作用时间增加,煤样孔隙的比表面积增加但变化量逐渐减小,7 d内日均增长19.74%~24.50%,7~14 d内日均增长2.37%~4.60%,其变化规律近似呈对数函数关系;③超临界CO_(2)与煤产生的化学反应引起矿物质的溶解,增大了煤体的表面粗糙度,表征煤样粗糙度的分形维数随着作用时间的增加持续增大;④超临界CO_(2)作用后能有效改变煤样的孔隙度及表面形貌,为CO_(2)吸附提供了更多吸附点位,超临界CO_(2)对孔隙结构的改造效果在7 d内比较明显。结论认为,超临界CO_(2)作用下无烟煤孔隙结构的变化随作用时间增加最终会趋于稳定,研究结果可为无烟煤储层CO_(2)地质封存潜力评价提供理论指导。
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关键词
无烟煤
超临界CO_(2)
孔隙结构
作用时间
CO_(2)地质封存
核磁共振
分形维数
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职称材料
题名
超临界CO_(2)作用下无烟煤孔隙结构演化时间效应规律
被引量：
3
1
作者
葛兆龙
张翔宇
刘浩
侯昱东
符文宇
贾云中
机构
煤矿灾害动力学与控制
国家
重点
实验室
•重庆大学
复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室•重庆大学
重庆
朝阳气体有限公司
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期97-108,共12页
基金
国家自然科学基金面上项目“关闭/废弃矿井树状钻孔复合超临界CO_(2)压裂均衡增透高效开采煤层气机理”(编号:52074045)
重庆市杰出青年基金项目“超临界二氧化碳高效开发煤层气及封存一体化研究”(编号:CSTB2022NSCQ-JQX0028)。
文摘
CO_(2)地质封存技术是实现减排和废弃矿井资源再利用的有效技术之一,但煤层孔隙结构在CO_(2)注入后的变化具有时间效应,其演化规律将直接影响CO_(2)地质封存潜力。为了探索作用时间增加后煤层孔隙结构变化的真实情况,提高CO_(2)地质封存量计算精度,通过对重庆市南桐矿区无烟煤进行超临界CO_(2)吸附实验、低温氮气吸附实验、X射线衍射测试、核磁共振测试、扫描电镜测试等实验,研究了不同超临界CO_(2)作用时间对该区域内煤样孔隙结构的演化规律。研究结果表明:①超临界CO_(2)作用后煤样孔隙度的变化主要发生在7 d内,处理7 d后煤样孔隙度增加了3.20%,7~14 d内煤样孔隙度仅增加了0.05%;②随作用时间增加,煤样孔隙的比表面积增加但变化量逐渐减小,7 d内日均增长19.74%~24.50%,7~14 d内日均增长2.37%~4.60%,其变化规律近似呈对数函数关系;③超临界CO_(2)与煤产生的化学反应引起矿物质的溶解,增大了煤体的表面粗糙度,表征煤样粗糙度的分形维数随着作用时间的增加持续增大;④超临界CO_(2)作用后能有效改变煤样的孔隙度及表面形貌,为CO_(2)吸附提供了更多吸附点位,超临界CO_(2)对孔隙结构的改造效果在7 d内比较明显。结论认为,超临界CO_(2)作用下无烟煤孔隙结构的变化随作用时间增加最终会趋于稳定,研究结果可为无烟煤储层CO_(2)地质封存潜力评价提供理论指导。
关键词
无烟煤
超临界CO_(2)
孔隙结构
作用时间
CO_(2)地质封存
核磁共振
分形维数
Keywords
Anthracite
Supercritical CO_(2)
Pore structure
Action time
CO_(2) geological storage
Nuclear magnetic resonance
Fractal dimension
分类号
TE357 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
超临界CO_(2)作用下无烟煤孔隙结构演化时间效应规律
葛兆龙
张翔宇
刘浩
侯昱东
符文宇
贾云中
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
3
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