模拟CO_2地质埋藏条件下无烟煤微孔超微孔变化特征

CO2地质埋藏过程中的煤体孔隙演化是影响CO2地质埋藏的主要问题之一,该研究以＂高压超临界CO2地球化学反应器＂为实验室模拟平台,对CO2在地下煤层的储存过程进行模拟;以40℃,9.8 MPa,72 h为模拟条件,通过氦比重仪和压汞仪对不同粒度的无烟煤孔隙结构变化进行研究。结果表明,在经过超临界CO2-H2O的作用后,无烟煤的真密度和视密度均呈现增大趋势,其中增幅最大的4~8 mm样品从1.500 g/cm3增加到1.590 g/cm3;总孔容变化较为明显,增加主要表现在4~8 mm样品,增幅达162%,孔隙度增幅则达196%,其余粒度样品的总孔容和孔隙度也有不同程度增高。CO2的埋藏过程对无烟煤的影响主要表现在微孔和超微孔隙的发育,不同粒度样品的超微孔隙变化均较大,从而直接导致对气体的吸附能力越来越强。