差异成因无烟煤储层煤层气解吸实验研究

对深成变质作用与岩浆变质作用无烟煤物质构成、孔隙发育、比表面积、吸附/解吸对比实验,分析认为,孔隙比例(小孔及以下占96%)是深成变质与岩浆热变质成因的判定标志之一;煤层气解吸率取决于解吸热与吸附热的差值,储层温度在298.15K时,排水降压适合于深成变质无烟煤煤层气解吸的能耗,解吸率高达66%,排水—降压—解吸的排采模式适应于晋城寺河地区煤层气的开发;温度增加5 K,宁夏汝箕沟地区煤层气解吸率提高9%,温度增加10 K,冷水江塘冲地区煤层气解吸率提高12%.温度增加过多,对煤层气解吸率的影响不显著。升温解吸在煤层气开发中作用应受到重视。

计算机在线数据采集氧解吸实验装置的开发

本文介绍了计算机在线数据采集氧解吸实验装置开发的指导思想,记述了将先进的测试技术与计算机在线数据采集技术引入实验教学的重要意义。

煤体瓦斯解吸实验的研究现状及进展

在煤矿开采过程中,瓦斯从煤体中解吸出来,可能会造成瓦斯事故,如果能够合理开发利用,它也可以作为一种清洁高效的资源。因此对煤体瓦斯解吸规律进行深入分析探讨具有非常重要的意义。以此为出发点,从瓦斯解吸的影响因素、解吸的实验方法及总结的经验规律等方面分析了煤体瓦斯解吸实验的研究现状,对现有研究成果进行了总结,并提出了在瓦斯解吸研究方面存在的不足之处以及未来研究的思路。

注气提高煤层甲烷采收率机理及实验研究

该文讨论了采用注气方法提高煤层甲烷采收率的机理,认为注入的气体在增加储层能量的同时,还可以与煤层甲烷产生竞争吸附或置换驱替效应,从而提高煤层甲烷的采收率。通过煤对纯甲烷气体和甲烷-氮气、甲烷-二氧化碳二元气体的等温吸附和解吸实验,分别获得了它们的Langmuir方程,并对它们的理论最大采收率进行了对比分析。结果表明,在含气量相同的情况下,煤层中二元气体的理论最大采收率比纯煤层甲烷的理论最大采收率要高得多。

车集矿二_2煤层瓦斯含量临界值的实验研究

为了掌握车集矿突出区域预测和防突效果检验的瓦斯含量临界值,通过研究车集矿钻屑瓦斯解吸指标Δh2和K1分别与瓦斯压力、瓦斯含量以及煤体破坏类型的关系,来分析影响钻屑瓦斯解吸指标的主要因素,以及钻屑瓦斯解吸指标与各个影响因素的定量关系,为车集矿的始突瓦斯含量临界值的选定提供理论依据。

河北开滦矿区晚古生代煤对CH_4/CO_2二元气体等温解吸特性

研究了河北开滦矿区不同变质程度的煤对不同配比CH4/CO2二元气体等温解吸特性,并用扩展Langmuir方程的推论计算了CH4/CO2二元气体各组分在吸附相中的浓度,分析了其变化特征。结果表明:在开滦矿区煤对CH4/CO2二元气体解吸过程中,中等变质程度煤(Ro=1.21%)对混合气体的吸附能力大于低变质程度煤(Ro=0.58%),且混合气体中CO2浓度越大,总吸附量越多。吸附相中CH4的相对浓度是逐渐降低的,CO2的相对浓度是逐渐升高的。开滦矿区中等变质程度煤相对于低变质程度煤,用CO2气体置换煤层中CH4,可以获得较高的单位压降CH4解吸率,注入CO2的量越多、相对浓度越高,其置换效果就越好,更适于往煤层注入CO2提高煤层气产量技术的实施。

现场解吸过程中页岩气逸散特征及其影响机理

通过运用拟一阶动力学、拟二阶动力学及双一阶动力学模型来进行页岩气逸散过程的动力学分析,发现双一阶动力学模型能更好地解释页岩气的逸散过程,通过使用校正的AICc来代替R2从而更精确地确定最佳拟合模型。双一阶动力学模型拟合的最优化表明孔隙中的扩散过程分为两个阶段:较快的大孔扩散以及较慢的小孔扩散阶段,而且内扩散是控制页岩逸散速率的主要过程。

碳酸二乙酯吸收CO_2的性能评价

全球CO_2减排的要求日益严峻,碳捕集成本较高,迫切需要开发高效率、低成本的捕集技术。碳酸二乙酯（DEC）是一种新型高效的CO_2吸收溶剂,今采用恒定溶剂法测定282.79~302.69 K下CO_2在DEC中的溶解度,并采用Prausnitz-Shair法、分子连接性指数（MCI）和PR状态方程法对其进行了预测;通过与碳酸二甲酯（DMC）的相平衡数据对比,发现相同温度下,DEC的亨利系数小于DMC。采用连续吸收-解吸实验对DEC吸收CO_2效果进行综合评价,通过研究液气比、吸收温度、解吸温度（采用加热解吸）和N_2流量（采用气提解吸）对CO_2吸收率的影响,探索出最佳操作条件;并与DMC的实验结果进行对比,发现采用N_2气提解吸,DEC系统成本明显低于DMC。加热解吸能耗高,气提解吸溶剂损失大,因而探索了一种通过压缩、冷凝进行解吸的新流程,经模拟计算,发现其流程简单,系统成本比加热解吸少,但比气提解吸多;与DMC结果进行对比,发现DEC优于DMC。结果表明,DEC是一种比较有潜力的CO_2吸收溶剂。

从煤层含气量测定技术发展看页岩含气性评价的发展方向

介绍了煤层含气量测定技术的发展历程,以及煤心中甲烷的逸散、解吸模拟实验研究成果,剖析了现用煤层含气量测定标准的适用范围及其约束条件。指出页岩岩心在提心、大气暴露和密封解吸三个阶段具有不同的气体逸散、解吸条件和机制,煤心损失气量估算方法应用于页岩存在着不确定性和风险。提出应重视页岩岩心涵盖"三个阶段"的全过程气体逸散、解吸实验及其规律的基础性研究。将页岩气分为钻井液气、暴露散失气和岩心残留气三部分。开发钻井液气检测装置,结合综合录井资料,建立钻井液气量的快速检测技术及计算方法;完善现有岩心解吸气和残余气测定技术,形成岩心残留气量快速测定方法;探索建立探测或利用解吸气测试数据确定暴露散失气量的方法,从而构建新的页岩含气量测定技术方法体系。

新型均流填料塔的传质性能研究

提出了一种新型均流填料塔设备,在Φ600 mm的圆形冷模实验塔中,以空气-水-CO2为工质进行了CO2解吸试验,利用滴定法测定了多种气液负荷下新型均流填料塔的传质性能,并在相同工况下与鲍尔环填料塔进行了对比研究。试验结果表明:在试验喷淋密度下,新型均流填料塔与鲍尔环填料塔相比,液相传质单元高度降低了19%以上;随着喷淋密度的降低,液相传质单元高度降低更加显著。在正常操作范围内,新型均流填料塔的传质效率远高于鲍尔环填料塔,是一种传质性能优良的新型填料塔设备。

区域防突措施效果检验瓦斯含量临界值确定方法研究

以贵州中岭煤矿一井3~#煤层为例,通过实验室基本参数测定和瓦斯吸附解吸实验,建立W-P和W-(K_1或Δh_2)关系式,结合瓦斯地质资料、已有生产资料、瓦斯动力现象时的瓦斯指标等,综合确定煤层瓦斯含量临界初值;现场考察临界值初值的可靠性,对其进行合理修正;通过扩大应用最终确定瓦斯含量临界值。采用该方法确定的3#煤层瓦斯含量临界值为10.0m^3/t,后期生产表明,该临界值合理、可靠,有效指导了矿井安全生产。

陆相页岩气的储集空间特征及赋存过程——以鄂尔多斯盆地陕北斜坡构造带延长探区延长组长7段为例

页岩的储集空间不但影响页岩气的储量,还影响页岩气井的产能。研究页岩气的赋存空间及赋存过程有助于确定勘探靶位。综合利用野外露头、岩心观察、薄片分析及扫描电镜等多种手段,研究了鄂尔多斯盆地陕北斜坡构造带延长探区延长组长7段页岩的储集空间类型及其特征。在此基础上,通过解吸模拟实验进行页岩气气体特征分析,最终重建页岩气的赋存过程。结果表明,延长探区长7段页岩发育原生粒间孔、次生溶蚀孔、有机质生烃孔、构造张裂缝及层间页理缝等多种孔、缝类型。在解吸过程中,分子直径较小的甲烷气最容易解吸,含13C的甲烷分子则相对解吸困难。在生气初期,长7段页岩生成的少量重烃气主要吸附于有机质表面及微孔中;在生气期,页岩优先吸附重烃气和具13C的甲烷气;当满足页岩的吸附和溶解等残留需要后,气体以游离态赋存。

鄂尔多斯盆地延长油气区延长组长7段陆相页岩含气性分析

通过气测录井、地化分析、现场解吸测试等手段,证实了气测录井资料定性判断页岩含气性特征具有较强的可行性,并针对延长油气区长7段陆相页岩选取了东西和南北两个方向进行了含气性定性分析;重新分析和确定了页岩现场解吸实验中的损失时间,对USBM法中提钻过程中的损失时间进行了修正,提出了改进的USBM法来恢复损失气量。通过现场解吸实验,定量刻画了长7段页岩含气量,总含气量为1.87~5.23 m^3/t,平均含气量为3.51m^3/t,其中解吸气含量为0.28~2.14m^3/t,损失气含量为0.49~4.34m^3/t,残余气含量为0.17~0.61m^3/t。延长组页岩整体含气量不高、含气丰度低,总含气量随着深度具有明显增加的趋势,与定性分析结果一致。

不同煤阶煤注CO_2提高采收率对比及参数影响研究

为了得出不同煤阶煤注Co2置换Ch4后的采收率差异,分别采集新疆长焰煤、山西潞安贫煤和晋城无烟煤进行了纯Ch4吸附/解吸、Co2置换Ch4实验,利用多元混合气体等温吸附理论对纯甲烷解吸和Co2置换Ch4的采收率进行了计算,探讨了储层温度、平衡压力等参数对Co2置换Ch4采收率的影响。结果表明:与纯Ch4解吸相比,Co2置换Ch4能显著提高其采收率。变质程度越低,Co2置换效果越好。温度在2040℃时,温度对Co2置换Ch4采收率的影响较小;注入平衡压力较低时,置换效果相对更好。现场注入Co2的量要适度,注入太少置换效果将不明显。不同煤阶煤Co2置换Ch4提高采收率研究成果为现场注入参数优化提供了实验依据。

新集煤矿采空区氢气来源判别试验研究

通过对新集矿21个煤样进行解吸和热解试验,绘制出了氢气浓度与煤温的变化关系曲线,分析研究了新集煤矿井下采空区氢气的来源,提出了新集煤矿煤中吸附有氢气,并在常温下可解吸出来,以及氢气的生成量随煤温升高而增大的结论。

蒙脱石对菲的强化吸附与解吸行为机理研究

多环芳烃(PAHs)是一类具有'三致'作用的有机物,在环境中分布广泛,因而长期受到人们的关注,其中菲是一种典型的多环芳烃,属于非离子型有机化合物(NOCs)或疏水性有机物(HOCs)。一般认为。