和顺地区高煤级煤空间结构特征研究.pdf

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1、总第143期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2011．07．001和顺地区高煤级煤空间结构特征研究张宏燕，傅雪海，张宏亮，罗斌一，张馨元(1．中国矿业大学资源与地球科学学院，江苏徐州221116；2．煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室，江苏徐州221008；3．中国地质大学工程学院，湖北武汉430074)摘要：为了研究和顺地区高煤级煤的空问结构特征对煤层气运移的影响，借助光学显微镜进行了显微裂隙分析，采用压汞法和比重瓶法测试了煤孔径结构和孔隙率。分析了高煤级煤宏观裂隙及显微裂隙的发育状况、各孔径段比孔容、比表面积的分布规律、孔隙的闭合

2、及连通情况。结果表明，该区煤中裂隙总体不太发育，小裂隙与微裂隙较大、中裂隙发育，局部裂隙填充闭合。孔隙率较高，孔隙主要为开放性孔隙，含部分半封闭性孔隙，过渡孔和微孔的孔容和比表面积占据了主导地位，中孔含量较小，成为气体运移的瓶颈，这种空间结构分布虽然有利于煤层气的吸附，但不利于煤层气的产出。关键词：煤层气；孔隙率；孔容；比表面积；和顺地区中图分类号：P618．11文献标识码：A文章编号：1005—2798(2011)07—0001—04SpaceStructureCharacteristicResearchofHighRankCoalinHeshunRegion

3、ZHANGHong-yan一，FUXue-hai一，ZHANGHong-liang，LU0Bin一，ZHANGXin-yuan，(1．ResourceandEaahScienceCollegeofCUMT，Xuzhou221116，China；2．KeyLaboratoryofCBMResourcesandReservoir—forming，Min~tryofEducation，Xuzhou221008，China；3．FacultyofEngineeringofChinaUniversityofGeoscienees，Wuhan430074，China)Abs

4、tract：TostudythehighrankcoalspacestructureontheimpactofmethanemigrationinHeshunregion，carriedoutmercurytestingmethodandpycnometermethodstestingcoalporestructureandporosity．Analysisofmacro—fractureandmicrofraeturesofhighrankcoaldevelopmentcondition，and，thedistributionofspecificporevol

5、umeandspecificsurfaceareaineachporesizesegment，poreelo—sureandtheconnectedsituation．Theresultsshowedthattheareaisnotdevelopedincoalfractures，smallfracturesandmicrofissureisdeveloperthanbigandmiddlefractures，thelocalcrackpartialclosed．Theporosityishigh，theporeismainlyopen，withsomesemi

6、—closedpore，thetransitionporeandmieroporeporevolumeandsurfaceareatoholdadominantposition，thecontentofmesoporeporesislessandcomeintogasmigrationbottleneck，thisspatialstructureofdistributionmayhelptheadsorptionofmethane，butnotconducivetotheproductionofeoalbedmethane．Keywords：coal—bedme

7、thane；porosity；specificporevolume；specificsurfacearea；Heshunregion煤储层系由宏观裂隙、显微裂隙和孔隙组成的想，煤层气产量较低，本次研究高煤级煤的空间结构三元孔、裂隙介质，煤的孔裂隙结构是煤空间结构要特征，是研究该区煤层含气性、渗透性、吸附／解吸能素之一，孔隙是煤层气的主要储集场所，宏观裂隙是力，扩散运移的基础，本次研究期待对该区的煤层气煤层气运移的通道，而显微裂隙则是沟通孑L隙裂隙开发提供有用信息。的桥梁，其空间结构的发育特征直接影响到煤层气1样品及试验方法的吸附和渗流。山西省沁水煤田是我国现阶段

8、主要的煤层气勘探开发地区