外加溶液对煤表面结构的影响研究

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1、论文题目：外加溶液对煤表面结构的影响研究专业：化学工艺硕士生：赵静(签名)指导教师：王晓华(签名)摘要煤层气作为一种近期内最为现实的气源，具有巨大的开发潜力。目前，煤层气开发普遍采用压裂技术，该技术的关键是煤层气藏压裂液的开发。我国的煤层气藏大部分属于低渗透层油气藏,开发难度大,一旦造成伤害,很难弥补,因此，压裂液中各种化学添加剂性能优劣对减小压裂液的地层伤害性研究十分重要。本论文通过对外加离子溶液浸泡煤样进行溶剂逐级萃取实验和吸附实验，对比研究外加离子溶液浸泡前后的煤样表面化学结构的变化，分析讨论外加离子对煤表面化学结构的影响及作用

2、规律，从而为开发对煤储层低伤害的新型压裂溶液体系提供有益的参考。本文选取了六种外来溶液CTAB、CAB、SDBS、TX-10、SFA、SFB分别浸泡保德、韩城和晋城煤，先对浸泡煤样进行混合溶剂的萃取得到萃余煤，再对各煤样的萃余煤进行索氏逐级萃取。采用GC-MS对比分析原煤与浸泡煤样的索氏萃取物，结果表明：阴离子表面活性剂SDBS与两性离子表面活性剂CAB对保德、韩城、晋城煤中的小分子化合物影响较大；浸泡时间越长，煤中的小分子化合物受到外来溶液的作用越大。外来溶液浸泡主要影响煤中次甲基CH2、C=O等官能团和烷基侧链；对于不同变质程度的

3、煤，煤阶越高，外来溶液对煤的影响越小。本文采用紫外分光光度法研究了煤对外来溶液的吸附性能。结果表明：煤的变质程度越高，对外来溶液的吸附量越大，吸附速率越快；煤的吸附过程是膜扩散和颗粒内扩散共同控制的结果关键词：煤的表面结构；浸泡；索氏萃取；GC-MS；吸附研究类型：应用研究万方数据万方数据Subject：StudyoftheeffectofadditionalsolutiononthecoalsurfacestructureSpecialty：ChemicalTechnologyName：ZhaoJing（Signature）Inst

4、ructor：WangXiaohua（Signature）ABSTRACTAsakindofthemostrealisticairsupplyinrecentyears,coalbedmethanehashugedevelopmentpotential.Atpresent,fracturingtechnologyiscommonlyadoptedforcoalbedmethaneexploitation,thekeyofwhichisthefracturingliquiddevelopment.Mostofthecoalbedmeth

5、aneinChinabelongstolowpermeablereservoirs,anditisdifficulttoexploit.Itisdifficulttomakeuponceisdamaged.Therefore,Propertyofadditivesisimportantfortheresearchonminimizingdamagesoffracturingliquidonstratum.Inthispaper,step-by-stepsolventextractionandadsorptionexperimentso

6、nthecoalimmersedbyionicliquidareconductedtoresearchthechangeofcoalsurfacestructurebeforeandafterimmersion,andtodiscusstheeffectofadditionaliononcoalsurfacestructure.Accordingly,itcanprovidewithbeneficialreferenceforexploitationofnewkindsoflow-damagefracturingliquidInthi

7、spaper,CTAB,CAB,SDBS,TX-10,SFAandSFBarechosentoimmerseBaode,HanchengandJinchengcoaltopreparecoalresidue,thenstep-by-stepsohxletextractiononcoalresidueareconducted.GC-MSanalysisisconductedtoanalyzeextractantoftherawcoalandimmersedcoal.Resultsindicatesthateffectofanionics

8、urfactantSDBSandzwitterionicsurfactantCABonlowmolecularcompoundinBaodecoal,HanchengCoalandJinchengcoalissignif