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煤儲層微小孔孔隙結(jié)構(gòu)的低場核磁共振研究

時間:2016-7-22 閱讀:2831
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煤儲層微小孔孔隙結(jié)構(gòu)的低場核磁共振研究

 

煤層氣主要以吸附狀態(tài)存在于煤孔隙中,正確認(rèn)識煤的孔隙結(jié)構(gòu)及分布特征,是研究煤儲層孔隙性、空間結(jié)構(gòu)、滲流特征以及煤層氣可采性的重要依據(jù)。目前,巖石孔隙結(jié)構(gòu)和孔徑分布特征主要通過壓汞法分析獲得的毛細(xì)管壓力曲線和低溫 氮吸附脫附實(shí)驗(yàn)得到吸附脫附曲線來進(jìn)行評價和分析。鑒于,煤儲層與常規(guī)儲層相比,具有易碎、易壓縮、孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和高度非均質(zhì)性等特 征,這使得兩種方法在煤儲層應(yīng)用方面存在較多不足。如低溫氮吸附脫附實(shí)驗(yàn)方法對樣品孔徑的測試范圍在1. 7 ~ 300 nm,能較好地反映微小孔 及中孔的分布情況,而無法反映大孔及裂隙的分布情況,測試范圍具有局限性; 壓汞法對樣品有損壞,且無法重復(fù)利用
低場核磁共振技術(shù)測試原理與上述兩種方法不同,主要通過測量煤巖孔隙中流體的T2弛豫時間來獲取煤樣孔隙系統(tǒng)中微小孔、中孔、大孔及裂隙的分 布情況、連通性以及煤巖的各種物性參數(shù)。該方法具有快速、無損、信息量豐富等優(yōu)點(diǎn)

 

低場核磁共振實(shí)驗(yàn)結(jié)果


通過低場核磁共振實(shí)驗(yàn),得到煤樣的T2弛豫時間譜( 圖3)。根據(jù)樣品T2譜的形態(tài)特征可得,樣品按照孔隙大小主要分為兩類: 一類微小孔為主,中孔、大孔及裂隙對不發(fā)育,如高煤階 樣品; 另一類樣品微小孔、大孔或裂隙發(fā)育為主,中孔相對不發(fā)育,如中煤階樣品。

 

煤樣液氮吸/脫附曲線特征與表面弛豫率關(guān)系

 

高煤階煤表面弛豫率明顯低于 中煤階煤,其主要原因?yàn)? 高煤階煤的微孔比例相對較高,孔隙結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,且多以“*瓶”型毛細(xì)孔為主。因此,表面弛豫率的大小,與樣品孔隙結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性及孔隙類型具有較好的對應(yīng)關(guān)系。

更多詳情請參考文獻(xiàn) “煤儲層微小孔孔隙結(jié)構(gòu)的低場核磁共振研究”《煤炭學(xué)報(bào)》第40卷增刊1 2015年6月 2015 年6 月

 

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