不同宏观煤岩组分润湿性差异及对甲烷吸附解吸的影响

被引：11

作者：

陈跃 ^{[1
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马卓远 ^{[1
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马东民 ^{[1
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李卫波 ^{[2
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李国富 ^{[3
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杨甫 ^{[4
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郑超 ^{[1
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滕金祥 ^{[1
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伋雨松 ^{[1
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机构：

[1] 西安科技大学地质与环境学院

[2] 陕西省地质科技中心

[3] 煤与煤层气共采技术国家重点实验室

[4] 自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室

来源：

煤炭科学技术 | 2021年 / 49卷 / 11期

关键词：

煤岩组分; 润湿性; 活性剂; 吸附能力; 解吸效率;

D O I：

暂无

中图分类号：

TD712 [矿井瓦斯];

学科分类号：

081903 [安全技术及工程];

摘要：

煤的润湿性是煤-水界面作用体现,也是影响甲烷吸附/解吸的重要因素。为了分析不同宏观煤岩组分润湿性差异及对甲烷吸附/解吸的影响,基于大佛寺井田4号煤不同类型镜煤、暗煤样品(空气干燥基样、平衡水样及不同活性剂改性后煤样)润湿性及甲烷吸附/解吸实验结果,分析不同宏观煤岩组分润湿性差异及其对吸附/解吸的影响。结果表明,煤-水接触角均小于90°,具亲水性,镜煤为66.9°,暗煤为61.2°,暗煤润湿性比镜煤好。不同活性剂溶液对煤样处理后润湿性由差到好依次为G502样(疏水性)、6501样、LAS样、JFC样,G502促使煤润湿反转,镜煤和暗煤接触角分别增大至98.8°、90.3°,其他3种活性剂均可改善煤的润湿性,接触角最低降至32.5°。相较于暗煤,镜煤的微孔隙相对发育,占比高达80%,孔隙连通性差,润湿性差,吸附甲烷能力较强,但甲烷解吸效率低于暗煤。煤的润湿性与吸附甲烷的能力负相关,不同样品饱和吸附量为5.63～26.98 cm3/g,G502样、空气干燥样、平衡水样、6501样、JFC样、LAS样吸附能力依次变弱。解吸能力则与润湿性呈正相关,解吸能力由低到高依次为G502样、6501样、JFC样、LAS样。煤的润湿性越好,煤-水界面分子作用越强,煤基质表面易被大量水分子占据,水、甲烷分子竞争吸附,煤吸附甲烷能力变弱,但同时也促进了甲烷解吸。

引用

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页数：9

共 23 条

[1]

煤储层表面改性增产机理及技术研究 [D].