济阳坳陷深部煤层吸附效应及含气性特征

深部煤层气是中国目前煤层气勘探开发的一个新的研究领域,以模拟深部条件下的煤层等温吸附实验为研究方法,分析煤层气在温度、压力控制条件下的吸附效应,指出了济阳坳陷石炭系—二叠系煤层含气性临界深度,通过回归分析预测了济阳坳陷深部煤层的吸附量,揭示出深部环境(>2000m)温度、压力和煤级共同控制的煤层含气性特征。研究结果表明:济阳坳陷深部煤层的含气性临界深度在800m至1200m之间,该深度以深,温度、压力的协变效应使得吸附量随埋深增加而减小;基于朗格缪尔模型的深部煤层吸附量预测结果显示,埋深4000m条件下高煤级煤仍具有较高吸附量,预测吸附量为12.29cm^3/g,而低煤级煤仅为1.83cm^3/g;在深部高温热效应下煤级随埋深增加而升高,深部煤层吸附气量在温度、压力和煤级"三重效应"控制下于3000~3500m出现转折,该深度以下,吸附量随着埋深增加而增加。