CO₂地质埋藏深度对高阶煤孔隙结构的影响

刘长江¹，张琨^2,3，宋璠¹

1. 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院2. 中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室3. 中国矿业大学资源与地球科学学院

摘 要：高阶煤中的CO₂地质埋藏具有存储CO₂和提高煤层气采收率的双重意义。通过压汞测试和低温液氮吸附实验对经过CO₂地质埋藏模拟实验处理前后的煤样品进行分析测试,探讨了不同埋藏深度下煤中孔隙演化的特征与机理。研究表明:煤的真密度、视密度、孔隙体积、煤基质体积变化、有机质膨胀与收缩等参数均表现出不同的演化特征;埋藏过程中温度压力的增大对H₂O–CO₂–煤的地球化学反应效应的影响并非线性,而是存在一个对孔隙特别是微孔孔容和比表面积改造最大的深度范围,该深度将使得高阶煤孔隙结构得到最佳的改造效果,从而进一步更有利CO₂的地质埋藏和提高煤层气的采收率。

关键词：CO2地质埋藏;高阶煤;孔隙结构;埋藏深度;