煤层气组分的形成演化模拟实验研究

采用封闭高压高温热解实验装置,在336.8～600℃模拟温度和50MPa模拟压力及20℃/h和2℃/h升温速率条件下,对泥炭和煤岩进行了热解生气模拟实验,研究了煤层气组分的形成演化．结果表明,煤岩热解煤层气主要由烃类气体组成,其次为非烃气体,而泥炭则相反．烃类气体以甲烷（CH4）为主,重烃气体（C2～C5）较少；非烃气体以二氧化碳（CO2）为主,氢气（H2）和硫化氢（H2S）含量微量．温度是控制煤层气生成演化的主要因素,随着R_o值增大,热解煤层气CH4生成量呈单向快速增加,CO2则表现为缓慢增加趋势,C2～C5先增后降；泥炭与煤岩及山西组煤岩与太原组煤岩相比较,前者具有更高的煤层气生成潜力,反映了成气物质性质对煤层气组分的生成特征的影响；低温速率有利于CH4,H2和CO2气体的生成以及C2～C5气体的裂解,说明时间对煤层气组分的生成演化具有重要的控制作用．结合研究结果,讨论了地质环境下煤层气研究的应用意义．