导读:本文包含了煤基质论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:基质,系数,孔隙,气体,煤层气,官能团,压力。
煤基质论文文献综述
刘小磊[1]（2019）在《煤层气排采过程中煤基质变形特征及储层能量演化机理》一文中研究指出煤储层能量是流体产出的动力,受多个参数影响,揭示排采过程中煤储层能量的动态变化规律和机理,对煤层气井排采制度优化具有重要意义。本文以滇东雨汪区块煤储层为研究对象,在阐明研究区地质背景和煤储层物性的基础上,利用驱替实验对煤层气井不同排采阶段进行了物理模拟。系统研究了不同阶段煤基质变形与时间、驱替压力、流量、渗透率和流体含量间的联动关系。在此基础上,改进了气体弹性能数学模型,基于煤体受力分析,建立了排采过程中煤基质弹性能相互转化的数学模型。定量计算了排采过程中气体弹性能、煤基质弹性能和煤基质膨胀变形能,分析了排采过程中煤储层能量演化特征及其与各参数间的变化规律,揭示了煤储层能量与排采调控参数及煤储层内部参数间的联动关系。研究发现,驱替压力具有促进流体运移和抑制流体解吸的双重作用。同一驱替压力下,煤基质变形率随时间变化符合朗格缪尔规律。实验范围内,煤基质变形率随驱替压力增加线性增大。当流体含量在一定范围内时,煤基质变形率的变化速率与驱替压力关系不明显;之后,氮气驱替过程中,煤基质变形率变化速率随驱替压力增大而增大,水驱替过程与之相反。氮气驱替过程中,各阶段煤基质变形率相差不大;渗透率随驱替压力增大而增大。水驱替过程中,煤基质变形率在初期占绝对优势;渗透率随驱替压力增大先减小后增大。水驱替气和气驱替水过程中,煤基质变形率及各参数变化规律与驱替流体单独作用时一致,与被驱替流体的变化规律相关性相对较弱。根据煤基质在驱替压力作用下的变形规律,初步提出了气、水共存时,储层压力中气压和水压数学模型。煤层气排采过程中,气体弹性能主要受驱替压力影响,游离态、吸附态和总气体弹性能均随驱替压力增加而增大,吸附态气体弹性能远高于游离态气体弹性能。气体弹性能的释放对流体在煤体孔裂隙中的运移具有促进作用;同时,煤基质膨胀变形对这种促进作用具有一定的抑制。煤基质膨胀变形能为煤基质弹性能的一种,两者随时间、含水饱和度、煤基质变形率和驱替压力的变化趋势相反。同一驱替压力下,渗透率随煤基质弹性能的增大和煤基质膨胀变形能的降低而增大。不同驱替压力下,渗透率受驱替压力双重作用的影响显着。排采过程中,井底压差时刻影响着煤储层内部参数的变化,煤储层内部参数的变化带动着煤储层能量不断变化,进而影响气、水产出,气、水产出又反过来作用于煤储层内部参数。煤储层能量和储层内各参数间互相关联,密不可分,整体上受井底压差调控。基于上述认识,构建了煤储层能量—煤储层内部参数—排采调控参数间的联动关系模型。该论文有图94幅,表12个,参考文献178篇。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-06-01）
王然鹏[2]（2019）在《基于瓦斯解吸的煤基质形状因子研究》一文中研究指出煤层瓦斯运移特性的准确预测是瓦斯高效抽采和利用的前提。在煤的双重孔隙模型中,基质和裂隙被分割为两个独立的系统,基质形状因子则是反映着煤基质几何形态重要的参数,它同而扩散系数共同控制着基质同裂隙间的质量交换速率。为了方便应用,多数学者利用吸附时间这一概念代替扩散系数和形状因子。然而采用现行方法测得的吸附时间并不能准确放映煤体瓦斯扩散特性,为了能够准确获得煤体瓦斯扩散特性,研究煤层瓦斯运移规律,指导煤层瓦斯抽采,还需要分别研究扩散系数和形状因子。本文以寺家庄煤矿15煤层中原生煤和构造煤为研究对象,开展了煤粒瓦斯解吸实验,采用理论分析和实验测定的方法,研究了吸附时间、煤粒瓦斯扩散特征和不同假设条件下形状因子。本文的主要结论如下:1)寺家庄矿原生煤和构造煤测定出的吸附时间在1.5min和120min之间,几乎横跨了整个测定时间。吸附时间受粒径影响巨大,当煤粒粒径从0.074-0.2mm缩小到小于0.074mm时,原生煤的吸附时间缩短近5倍,而构造煤仅缩短3倍。2)原生煤的瓦斯解吸速率低于构造煤,不同粒径原生煤和构造煤的瓦斯扩散系数差值在2-10倍之间。随着解吸的发展,瓦斯扩散系数不断减少,负指数关系能很好的拟合扩散系数随时间的衰减过程。3)煤粒瓦斯解吸过程中,基质形状因子随着时间的增加不断减少,最终趋于稳定。解吸初期的形状因子同稳定值相差近2-3个数量级,使用固定形状因子在计算解吸初期基质同裂隙间质量交换量时会产生较大误差。4)粒径是影响基质形状因子的主要因素。随着粒径的减少,基质形状因子不断增大,构造煤增幅近130倍,原生煤增加近118倍。相同粒径构造煤基质形状因子可高达原生煤的5倍。构造煤经历了长期的地质构造作用,基质不断破坏重构,构造煤煤体近似于弱粘结作用下的颗粒集合体。相较于构造作用,研磨作用对原生煤基质的改造作用相对小。5)形状因子产生时变性的主要原因是,在解吸扩散的初期,基质瓦斯运移到裂隙的扩散特征距离不断增加,当瓦斯压力降传递到中心后,流动趋于稳态,时变形状因子也变为常数。基于菲克扩散定律推导的抛物线、线性和均一浓度分布下球状基质形状因子分布为60?~2、48?~2和~2?~2。抛物线浓度分布下球状基质表面附近的瓦斯浓度梯度大,瓦斯解吸扩散速度快,基质同裂隙间的质量交换速率大,因而形状因子大。6)吸附时间在数值上并不精确等于扩散系数和形状因子乘积的倒数,二者差距在1.5倍到5倍之间。使用测定的寺家庄煤矿吸附时间和的形状因子分布模拟煤层瓦斯抽采,随着抽采时间的增加,二者基质瓦斯压力差不断增加。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-04-01）
黄俊,李国庆,韩爱果,梁远航[3]（2018）在《低煤阶煤基质甲烷吸附性能实验研究》一文中研究指出为了探讨低煤阶煤基质的甲烷吸附能力及影响因素,以滇东南典型矿区的低煤阶煤为研究对象,系统总结了煤基质甲烷吸附性能的影响因素及对勘探开发的影响,采用高压容量法进行煤基质甲烷吸附实验,并分析温度对于煤基质吸附能力的影响;采用维里(Virial)状态方程计算气体压缩因子,并分析了高压容量法等温吸附实验的数据处理方法原理,探讨了实验误差。结果表明:低阶煤基质的甲烷吸附能力较弱,其吸附能力随温度的升高而降低,其中25℃~30℃吸附能力降低幅度较大。(本文来源于《煤炭技术》期刊2018年09期）
金毅,赵梦余,刘顺喜,刘仙鹤[4]（2018）在《基于压汞法的煤基质压缩对孔隙分形特征的影响》一文中研究指出基于分形拓扑理论提出了一种新的煤孔隙分形维数测定方法,并对比分析了当前各种孔隙分形维数计算方法的异同点,进而基于压汞试验和液氮吸附试验,研究了7个煤样基质压缩效应对孔隙结构分形特征的影响。试验结果表明,由分形拓扑的尺度不变定义推导的孔隙分形维数计算方法具有真实可靠性;煤基质压缩效应在压力大于10 MPa时影响显着,不可忽略,大于120 MPa时,不再适用;煤基质压缩校正前各方法对应的分形曲线多表现为分段特征,而校正后分形曲线则表现为整体的线性特征,且校正后的分形维数小于校正前的分形维数,表明煤的基质压缩效应会增加孔隙结构的复杂程度,从而影响真实孔隙结构的分形特征。(本文来源于《中国煤炭》期刊2018年08期）
吉小峰,宋党育,倪小明,李云波[5]（2018）在《高压氮气置换甲烷对煤基质孔隙的影响》一文中研究指出为探究高压气体吸附–解吸试验对煤基质中孔隙发育规模和结构的影响,选取安鹤矿区鹤壁六矿二1煤层煤样进行了高压氮气置换甲烷吸附–解吸试验,采用低温液氮吸附方法分别测定了高压氮气置换甲烷前后煤的低温液氮吸附解吸曲线,利用BET、BJH和QSDFT 3种分析模型,对煤基质中1.14~300 nm的孔隙规模、分布与结构特征进行了对比分析。分析结果显示煤样的孔容、比表面积和孔隙结构在高压气体置换过程中均发生了变化,孔隙BET比表面积从12.746 0 m~2/g降低到7.227 0 m~2/g,总孔容从0.009 0 cm~3/g降低到0.006 6 cm~3/g;孔隙发育规模与孔径分布均发生明显变化,但孔隙形态基本保持不变,孔径分布的变化主要表现为微孔孔容与比表面积的降低为主,而中孔和大孔基本保持不变。(本文来源于《煤田地质与勘探》期刊2018年02期）
李国庆,孟召平,刘金融[6]（2017）在《煤基质中甲烷扩散特征及其对气井产能的影响》一文中研究指出扩散是煤层甲烷运移的关键环节之一,而目前有关煤层中甲烷扩散特征的认识并不充分.以沁水盆地南部高煤阶煤层气藏为例,应用微纳渗流力学理论分析了煤基质中气体扩散模式及定量表征参数;应用Simed软件开展了扩散性能对不同煤体结构煤层气排采规律的影响数值研究.结果表明:煤层甲烷的扩散受化学势梯度的驱动,产气过程中体相扩散、努森扩散和构型扩散模式并存且呈动态变化;甲烷扩散性能受气体温度、压力、气体种类、水分以及基质孔隙结构共同影响,基质孔隙吸附甲烷会改变微孔孔径并影响扩散路径的空间形态;煤基质中甲烷的扩散是非热力平衡过程,扩散系数是吸附量的函数.基于拟稳态扩散的数值研究表明,扩散性能强弱对于长期累计产气量几乎没有影响,而对短期产气速率具有较大的影响;扩散性能弱的,产气速率峰值较低,但峰值之后的一段时间内产气速率相对较高;与高渗煤层相比,低渗构造煤层的产气速率对吸附时间常数更敏感.(本文来源于《地球科学》期刊2017年08期）
张锦,张登峰,霍培丽,降文萍,杨振[7]（2017）在《煤基质表面官能团对二氧化碳及甲烷吸附性能作用规律的研究进展》一文中研究指出强化煤层气CH_4开采的深部煤层封存CO_2技术能够有效减少CO_2的排放。由于煤基质具有的吸附性能是煤体吸附CH_4及封存CO_2的主要机理,且煤基质表面官能团对于煤体CO_2和CH_4吸附能力具有潜在的影响,因此本文阐述了表面官能团对煤体CO_2和CH_4吸附性能的作用及机理,归纳了煤基质表面官能团的修饰及表征方法,指出了煤基质表面官能团对CO_2和CH_4吸附作用规律的研究趋势。分析表明:影响煤体CO_2和CH_4吸附性能的官能团主要包括含氧和含氮官能团;整体上,含氧官能团有利于CO_2吸附,含氧官能团对CH_4的吸附作用仍存在一定争议,含氮官能团均有利于提升煤体CO_2和CH_4吸附能力;官能团表征方法包括化学分析法、程序升温脱附、X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱和核磁共振波谱。为了深入研究煤基质表面官能团对其吸附性能的作用规律,后续需开展以下工作:建立更为真实的煤体结构模型,提高理论模拟研究工作的预测精度;强化实验科学研究,弥补目前主要以理论模拟为研究手段的不足;优化煤体预处理方法,提高现有官能团表征方法用于煤基质官能团分析的精确度。(本文来源于《化工进展》期刊2017年06期）
裴柏林,郝杰,张遂安,杨立源[8]（2017）在《煤基质膨胀收缩对储层渗透率影响的新数学模型》一文中研究指出煤层渗透率变化受多种因素制约,其中有效应力和煤吸附–解吸过程中煤基质的膨胀/收缩是两个主要因素。基于这两方面影响因素,采用体积不变原理和MATCHSTICK模型,提出新的预测渗透率变化的模型,有效回避了经典模型中使用不确定参数引起的渗透率模拟误差问题。研究结果表明,渗透率随煤层压力的变化存在3种理论模型,煤层气排采过程中,应尽可能使得渗透率变化曲线呈现下降缓慢、抬升稳定快速且增幅较大的趋势。最后,通过与经典的Palmer-Mansoori模型和Shi-Durucan模型的模拟对比,并利用现场实测数据进行验证,证明了本文推导模型的正确性和实用性。(本文来源于《煤田地质与勘探》期刊2017年01期）
赵俊龙,汤达祯,许浩,林文姬,李松[9]（2016）在《煤基质甲烷扩散系数测试及其影响因素分析》一文中研究指出为准确测试煤岩甲烷扩散系数,通过采用片状煤基质作为检测样品,测试并分析了不同气体压力、煤阶与水分对甲烷扩散系数的影响。结果表明:片状样品保持了煤基质特有的空间结构,煤基质甲烷扩散系数(数量级10~(-11)～10~-9m~2/s)更为接近真实值;当温度一定时,无论是干燥样品、饱和水样品,还是低、中、高煤级样品,煤基质的甲烷扩散系数均随着气体压力的增加而增大;而不同变质程度煤的吸附能力不同,随着煤的变质程度增加,煤岩吸附能力增强,但是煤基质的扩散系数随着变质程度增加而呈现先降低后增加的趋势;水分的增加降低了基质对甲烷的吸附能力,难以形成较大浓度梯度,导致饱和水样品煤岩基质甲烷扩散系数比干燥样品低,扩散速率慢。(本文来源于《2016年煤层气学术研讨会论文集》期刊2016-11-02）
赵俊龙,汤达祯,许浩,李松,陶树[10]（2016）在《煤基质甲烷扩散系数测试及其影响因素分析》一文中研究指出为准确测试煤岩甲烷扩散系数,通过采用片状煤基质作为检测样品,测试并分析了不同气体压力、煤阶与水分对甲烷扩散系数的影响。结果表明:片状样品保持了煤基质特有的空间结构,煤基质甲烷扩散系数(数量级10~(-11)~10~(-9)m~2/s)更符合实际;当温度一定时,无论是干燥样品、饱和水样品,还是低、中、高煤阶样品,煤基质甲烷扩散系数均随气体压力的增加而增大;而不同变质程度煤的吸附能力不同,随着煤的变质程度增加,煤岩吸附能力增强,但是煤基质的扩散系数随着变质程度增加呈现先降低后增加的趋势;水分的增加降低了基质对甲烷的吸附能力,难以形成较大浓度梯度,导致饱和水样品煤岩基质甲烷扩散系数比干燥样品低,干燥样品扩散速率快。(本文来源于《煤炭科学技术》期刊2016年10期）
煤基质论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
煤层瓦斯运移特性的准确预测是瓦斯高效抽采和利用的前提。在煤的双重孔隙模型中,基质和裂隙被分割为两个独立的系统,基质形状因子则是反映着煤基质几何形态重要的参数,它同而扩散系数共同控制着基质同裂隙间的质量交换速率。为了方便应用,多数学者利用吸附时间这一概念代替扩散系数和形状因子。然而采用现行方法测得的吸附时间并不能准确放映煤体瓦斯扩散特性,为了能够准确获得煤体瓦斯扩散特性,研究煤层瓦斯运移规律,指导煤层瓦斯抽采,还需要分别研究扩散系数和形状因子。本文以寺家庄煤矿15煤层中原生煤和构造煤为研究对象,开展了煤粒瓦斯解吸实验,采用理论分析和实验测定的方法,研究了吸附时间、煤粒瓦斯扩散特征和不同假设条件下形状因子。本文的主要结论如下:1)寺家庄矿原生煤和构造煤测定出的吸附时间在1.5min和120min之间,几乎横跨了整个测定时间。吸附时间受粒径影响巨大,当煤粒粒径从0.074-0.2mm缩小到小于0.074mm时,原生煤的吸附时间缩短近5倍,而构造煤仅缩短3倍。2)原生煤的瓦斯解吸速率低于构造煤,不同粒径原生煤和构造煤的瓦斯扩散系数差值在2-10倍之间。随着解吸的发展,瓦斯扩散系数不断减少,负指数关系能很好的拟合扩散系数随时间的衰减过程。3)煤粒瓦斯解吸过程中,基质形状因子随着时间的增加不断减少,最终趋于稳定。解吸初期的形状因子同稳定值相差近2-3个数量级,使用固定形状因子在计算解吸初期基质同裂隙间质量交换量时会产生较大误差。4)粒径是影响基质形状因子的主要因素。随着粒径的减少,基质形状因子不断增大,构造煤增幅近130倍,原生煤增加近118倍。相同粒径构造煤基质形状因子可高达原生煤的5倍。构造煤经历了长期的地质构造作用,基质不断破坏重构,构造煤煤体近似于弱粘结作用下的颗粒集合体。相较于构造作用,研磨作用对原生煤基质的改造作用相对小。5)形状因子产生时变性的主要原因是,在解吸扩散的初期,基质瓦斯运移到裂隙的扩散特征距离不断增加,当瓦斯压力降传递到中心后,流动趋于稳态,时变形状因子也变为常数。基于菲克扩散定律推导的抛物线、线性和均一浓度分布下球状基质形状因子分布为60?~2、48?~2和~2?~2。抛物线浓度分布下球状基质表面附近的瓦斯浓度梯度大,瓦斯解吸扩散速度快,基质同裂隙间的质量交换速率大,因而形状因子大。6)吸附时间在数值上并不精确等于扩散系数和形状因子乘积的倒数,二者差距在1.5倍到5倍之间。使用测定的寺家庄煤矿吸附时间和的形状因子分布模拟煤层瓦斯抽采,随着抽采时间的增加,二者基质瓦斯压力差不断增加。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
煤基质论文参考文献
[1].刘小磊.煤层气排采过程中煤基质变形特征及储层能量演化机理[D].中国矿业大学.2019
[2].王然鹏.基于瓦斯解吸的煤基质形状因子研究[D].中国矿业大学.2019
[3].黄俊,李国庆,韩爱果,梁远航.低煤阶煤基质甲烷吸附性能实验研究[J].煤炭技术.2018
[4].金毅,赵梦余,刘顺喜,刘仙鹤.基于压汞法的煤基质压缩对孔隙分形特征的影响[J].中国煤炭.2018
[5].吉小峰,宋党育,倪小明,李云波.高压氮气置换甲烷对煤基质孔隙的影响[J].煤田地质与勘探.2018
[6].李国庆,孟召平,刘金融.煤基质中甲烷扩散特征及其对气井产能的影响[J].地球科学.2017
[7].张锦,张登峰,霍培丽,降文萍,杨振.煤基质表面官能团对二氧化碳及甲烷吸附性能作用规律的研究进展[J].化工进展.2017
[8].裴柏林,郝杰,张遂安,杨立源.煤基质膨胀收缩对储层渗透率影响的新数学模型[J].煤田地质与勘探.2017
[9].赵俊龙,汤达祯,许浩,林文姬,李松.煤基质甲烷扩散系数测试及其影响因素分析[C].2016年煤层气学术研讨会论文集.2016
[10].赵俊龙,汤达祯,许浩,李松,陶树.煤基质甲烷扩散系数测试及其影响因素分析[J].煤炭科学技术.2016
论文知识图
