煤中二元气体竞争吸附与置换解吸的差异性及其置换规律

煤对气体的吸附有强弱之分,多元气体之间存在竞争吸附和置换解吸。他们之间会不会因为气体进入的先后顺序不同而产生差异呢?为此进行了煤对CH4-CO2混合气体的竞争吸附和CO2置换煤中CH4的置换吸附对比实验。实验表明,煤对CH4-CO2二元气体的竞争吸附与置换解吸结果是一致的,理论分析表明煤对气体的吸附解吸与气体进入煤体先后顺序和过程无关,只与吸附前后的状态有关。气体置换煤中CH4的规律为:混合气体中强吸附性气体含量越大,置换效率越高;置换压力越大置换效率越高。最后对煤层注气措施提出了建议:应先将煤层瓦斯压力降到安全范围再实施注气措施。

基于干法压裂的CO_(2)与致密储层置换规律的研究

为了研究CO_(2)干法压裂后裂缝中CO_(2)与基质储层的置换规律,以长7致密储层岩心为研究对象,开展了裂缝岩心CO_(2)置换原油、SEM和CT扫描等实验,分析了不同渗透率、不同焖井时间条件下的CO_(2)置换原油效率、CO_(2)置换后孔隙结构变化及油气分布规律。实验结果表明,渗透率相同的岩心,焖井时间越长CO_(2)置换效率越高,置换出的原油中重组分含量随焖井时间增加而增大,焖井12 h, 24 h和48 h的置换效率比焖井6 h分别高出1.03%,1.99%和2.24%以上,说明最佳焖井时间为24 h;对于不同渗透率岩心,CO_(2)置换效率随渗透率的增大而增加,在焖井24 h时,具有高渗透率的C7-2岩心其置换效率达到17.8%,渗透率相对较低的C7-4和C7-6岩心置换效率分别为16.85%和15.38%;CO_(2)置换后孔喉半径变大,孔隙体积增多,且置换后剩余油主要分布在近裂缝和远裂缝位置,而CO_(2)主要分布在距裂缝适中位置。该研究成果对CO_(2)干法压裂具有指导意义。