吸附势理论在煤层气吸附解吸研究中的应用

姜伟^1,2，吴财芳^1,2，姜玮^1,2，王聪^1,2，陈召英^1,2，杜严飞^1,2

1. 中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点试验室2. 中国矿业大学资源与地球科学学院

摘 要：以晋城无烟煤为研究对象,进行了30℃时煤对甲烷和氮气的吸附解吸试验。基于吸附特性曲线的唯一性特点,根据30℃甲烷的吸附解吸数据,以吸附势理论为依据,预测了50℃时甲烷的等温吸附曲线,结果表明预测曲线与实测曲线吻合良好,其预测值平均绝对误差为0.5 cm3/g,平均相对误差为3.12%。同时依据30℃时氮气和甲烷的吸附特性曲线,发现氮气和甲烷的吸附势对应压力在0.61 MPa时存在交点,表明压力低于0.61 MPa时氮气的吸附势高于甲烷的吸附势,此时注入氮气对提高煤层气的增产具有促进作用,这为煤储层在N2-ECBM（注氮增产法）过程中确定氮气的注气压力范围提供了初步的理论依据。

关键词：煤层气;吸附;解吸;甲烷;氮气;吸附特性曲线;等温吸附曲线;