不同化学环境下煤岩表面电性与润湿性特征
来源期刊：中国矿业大学学报2014年第5期
论文作者：李相臣 康毅力 尹中山
文章页码：864 - 869
关键词：煤层气;表面电性;pH值;润湿性;自吸;
摘 要：采用Zeta Probe电位仪测定煤岩在不同溶液中的表面电动电位,分析了溶液浓度和pH值对煤岩表面电性的影响.基于DLVO理论,模拟计算了煤岩-溶液系统的分离压和微观润湿接触角.进行了不同pH值溶液的水相自吸实验,拟合获得了岩心尺度煤岩润湿接触角.微观尺度润湿性与自吸实验结果基本吻合,与岩心尺度润湿性在碱性环境下趋势相似,认为煤岩微观尺度和岩心尺度润湿性具有较强相关性.结果表明:溶液浓度不改变煤岩的等电点,随pH值增大煤岩表面电性由正电位变为负电位;溶液酸碱性影响微观接触角的大小,煤岩微观尺度润湿性随pH值增大逐渐趋于强水湿;毛细管压力受溶液酸碱性的影响,水相自吸能力随pH值增大而增强;岩心润湿接触角在pH值等于7附近出现最大值,溶液酸性和碱性增强其值均变小.
李相臣1，康毅力1，尹中山2
1. 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室2. 四川省煤田地质局
摘 要：采用Zeta Probe电位仪测定煤岩在不同溶液中的表面电动电位,分析了溶液浓度和pH值对煤岩表面电性的影响.基于DLVO理论,模拟计算了煤岩-溶液系统的分离压和微观润湿接触角.进行了不同pH值溶液的水相自吸实验,拟合获得了岩心尺度煤岩润湿接触角.微观尺度润湿性与自吸实验结果基本吻合,与岩心尺度润湿性在碱性环境下趋势相似,认为煤岩微观尺度和岩心尺度润湿性具有较强相关性.结果表明:溶液浓度不改变煤岩的等电点,随pH值增大煤岩表面电性由正电位变为负电位;溶液酸碱性影响微观接触角的大小,煤岩微观尺度润湿性随pH值增大逐渐趋于强水湿;毛细管压力受溶液酸碱性的影响,水相自吸能力随pH值增大而增强;岩心润湿接触角在pH值等于7附近出现最大值,溶液酸性和碱性增强其值均变小.
关键词：煤层气;表面电性;pH值;润湿性;自吸;
