不同煤阶深煤层含气量差异及其变化规律.pdf

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1、2015年6月，第21卷，第2期，274—279页高校地质学报June2015，Vo1．21，No．2，PP．274—279GeologicalJournalofChinaUniversitiesDOI：10．16108／j．issn1006-7493．2015024不同煤阶深煤层含气量差异及其变化规律陈刚，秦勇，胡宗全，李五忠，申建1．中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，北京100083；2．中国矿业大学资源与地球科学学院，徐州221116；3．中国石油勘探开发研究院廊坊分院，廊坊065007摘要：基于Langmuir等温吸附方程式，开展不同煤阶不同温压条件下

2、等温吸附模拟实验，实验结果表明：在煤岩镜质组反射率o<3．0％时，Langmuir等温吸附曲线随煤阶、温度、压力升高表现出明显的分带性。随着煤阶的升高，煤吸附能力逐渐增强。温度小于55℃时不同煤阶Langmuir体积受温度影响较小，之后影响逐渐增大。低煤阶在12MPa、中高煤阶在15MPa以前随压力增加Langmuir体积增大明显。根据实测含气量外推法结合高温高压等温吸附实验建立了深煤层含气量数学模型，显示煤层含气量随埋深呈现快速增加一缓慢增加一不增加一缓慢减小的变化规律，其中低煤阶临界深度介于14001700m，中高煤阶临界深度介于1500～1800m。该含气量数学模

3、型对预测深部煤层含气量变化规律及煤层气资源评价提供基础依据。关键词：不同煤阶；深煤层；含气量；数学模型；临界深度中图分类号：TD84文献标识码：A文章编号：1006—7493(2015)02—0274—06VariationsofGasContentinDeepCoalbedsofDifferentCoalRanksCHENGang’，QINYong，HUZongquan’，LIWuzhong。，SHENJian1．PetroleumExplorationandProductionResearchInstitute，SINOPEC，Beijing，100083China

4、；2．SchoolofResourcesandEarthSciences，ChinaUniversityofMining＆Technology，Xuzhou221116，China；3．LangfangBranchofResearchInstituteofPetroleumExploration&Development，PetroChina，Langfang065007，ChinaAbstract：BasedonLangmuirisothermaladsorptionequation，wecarriedoutisothermaladsorptionsimulatione

5、xperimentsunderhightemperaturesandhighpressuresfordifferentcoalranks．TheresultsshowthatwhenvitrinitereflectanceRolessthan3．0％，thecurvesofLangmuirisothermalequationappearinazonewiththerisingcoalrank，temperature，andpressure．Theadsorptioncapacityisenhancedwiththerisingcoalranks．TheLangmuirv

6、olumeofdifferentcoalrankswaslessaffectedwhenthetemperaturewaslowerthan55~C，whilemorefortemperaturesabove55~C．TheLangmuirvolumeincreasedobviouslywiththerisingpressureswhenthelowrankcoalunder12MPaandmid—highrankcoalbelow15MPa．Weestablishedamathematicalmodelfordetermininggascontentofdeepcoa

7、lbedbasedonthemeasuredgascontentextrapolationmethodandthehightemperatureandhighpressureisothermaladsorptionexperiments．Themodeledgascontentshowsvariableoutcomes，i．e．，fastincrease，slowincrease，noincrease，andslowdecreasewiththeburieddepth．Thecritica1depthoflOWrankcoalisloca