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作者:刘鹤;李珍宝;王虎;陈明能;鲜亮;
单位:兰州理工大学石油化工学院;
摘要:为明确煤层瓦斯吸附—解吸行为对注氮驱替效果的影响,开展煤对不同配比N_2-CH_4混合气体的吸附—解吸实验,通过煤体应变、吸附—解吸速率与孔隙压力变化来分析其吸附—解吸效果。研究结果表明:在吸附阶段,气体在初期能快速进入煤层孔隙,CH_4会迅速占据吸附位置,随后吸附速率逐渐下降,增大N_2的体积分数可以促进气体的扩散和吸附,从而提高吸附速率,孔隙压力逐渐下降,煤体在该过程中会经历挤压和收缩,但其在持续注气后会因吸附作用而膨胀,应变值会随着N_2的体积分数增大而减小;在解吸阶段,气体受压力差作用,迅速释放,孔隙压力迅速降低,解吸速率先减小后趋于平稳,煤体先轴向膨胀后持续收缩,应变变化量与N_2的体积分数成反比。
关键词:煤层瓦斯;;注氮驱替;;吸附速率;;孔隙压力;;应变
基金资助:国家自然科学基金项目(51904138);; 甘肃省青年科技基金项目(23JRRA833)