采集沁水盆地高阶煤、二连盆地低阶煤,采用氮气、二氧化碳吸附法对煤基质纳米级吸附孔隙进行测试,分析高低阶煤的储气特征,从而确定影响高、低阶煤煤层气开发的关键因素.研究结果发现,高、低阶煤的比表面积相似,高阶煤的比表面积均值为215.33m2/g,可吸附甲烷49.53cm3/g;低阶煤的比表面积均值为212.17m2/g,可吸附甲烷48.96cm3/g.高、低阶煤储气主要为吸附气,占总储气量的99%以上,高阶煤储气主要是微孔吸附气,占总储气量的99.71%;低阶煤不同孔隙均有贡献,微孔最多,占比47.33%,其次是中孔,占比32.644%,大孔最少,占比19.69%.地层水侵入对低阶煤储气量影响大于高阶煤,平衡水条件下,高阶煤可储气量43.46cm3/g,低阶煤可储气量33.89cm3/g;受微孔特性影响,高阶煤储层储气量较高,但易储难逸,因此煤层气开采的关键问题是疏导微孔吸附气;受中、大孔及亲水性强影响,低阶煤储气量较低,且易储易散,勘察储气聚集区是低阶煤煤层气开发的首要工作.

高彩霞,禹艺娜,李志军,等.高、低阶煤孔隙结构差异性及其对甲烷吸附特性的影响研究[J].中国煤炭,2024,50(5):113-119.