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| 1 | 煤的变质程度、孔隙特征与渗透率关系的试验研究显示文摘以贵州六盘水矿区中高变质程度的原煤为对象,利用TESCAN VEGA II型自带能谱扫描电镜、ASAP2020型比表面微孔分析仪,对煤样的内外部孔隙特征进行研究;借助自主研制的三轴渗流装置,进行不同瓦斯压力条件下含瓦斯型煤的三轴渗流试验。结果表明:(1)煤的变质程度与内外部孔隙特征呈正相关关系,变质程度越高,原煤的分形维数越高,原煤的吸附量和孔容也越大;(2)原煤的内外部孔隙特征与渗透率呈正相关关系,内外部孔隙越发育,渗透率越大;(3)在恒定平均有效应力和温度条件下,随瓦斯压力的增大,渗透率先急剧降低,而后降低趋势渐缓,且渗透率与瓦斯压力服从指数分布关系。研究结果对贵州六盘水矿区瓦斯灾害的防治和煤层气的开发利用具有一定的理论指导意义。 | 许江 袁梅 李波波 陶云奇 | 2012 | 岩石力学与工程学报2012，31，4： | 67 |
| 2 | 不同煤阶煤孔隙分布特征及其对煤层气开发的影响显示文摘为了查明高、低煤阶煤储层孔隙分布差异性对煤层气富集与渗透运移的影响,根据高、低煤阶煤岩样品的压汞、平衡水等温吸附试验结果,分析了高、低煤阶煤孔隙发育特征,对比了高、低煤阶煤孔隙体积分形差异。结果表明:高煤阶煤孔隙度低、渗流孔含量小、'墨水瓶'型的半封闭孔发育导致孔隙连通性降低、渗流能力差;微孔含量高、水分含量低、吸附能力强,有利于煤层气富集。低煤阶煤孔隙度大,大、中、过渡孔比孔容均较大,孔隙连通性好,渗流能力强;比表面积小、水分含量高,致使吸附能力低下。高煤阶储层煤层气开发应提高渗透性而低煤阶煤层气开发则应首选优势富气区。 | 刘爱华 傅雪海 梁文庆 路露 罗培培 | 2013 | 煤炭科学技术2013，41，4： | 65 |
| 3 | 黔西松河井田龙潭煤系煤层气-致密气成藏特征及共探共采技术显示文摘基于煤系气共探共采示范工程,分析了黔西松河井田龙潭煤系煤层气-致密气赋存特征及开发条件,探讨了煤系气共探共采的适配性技术工艺。研究表明:井田煤系气主要赋存于龙潭煤系多个煤层及临近细砂岩、粉砂岩中,具备多煤层共采、煤系气共采的资源及开发条件。煤储层具有高温、超压、高含气量、含气高-过饱和的特点,适宜进行煤层气地面开发;但在区域高地应力背景下,裂隙闭合、矿物充填等原因导致储层原始渗透性差,煤系气地面开发需进行储层改造。气测录井、裸眼综合测井及含气层综合评价是井田煤系气共探共采中发现、认识、评价含气层及产气层段优选的关键技术,可为煤系气共探共采方案制定提供依据。在丛式井组开发模式下,'小层射孔、组段压裂、合层排采'系列工艺与井田地形地质条件相匹配,可显著提高多煤层共采、煤系气共探共采的工程效果。 | 易同生 周效志 金军 | 2016 | 煤炭学报2016，41，1： | 63 |
| 4 | 煤储层孔-裂隙非均质性及其地质影响因素研究进展显示文摘煤储层孔-裂隙是煤层气吸附、运移和赋存的重要空间,其非均质性对煤层气勘探选区和合理开发具有重要意义。从煤储层孔-裂隙分类方法、定量表征技术、非均质性分布规律以及地质控制因素等方面进行分析,总结了国内外煤储层孔-裂隙非均质性及地质控制研究的最新进展。研究结果表明:孔-裂隙的分类方案具有多样性,但以尺度和机理分类为主,尺度与机理结合的分类方法深化了对煤层气赋存和运移机理的理解,孔-裂隙非均质性的表征技术呈现精细化、定量化和超微观化特征,结合其他学科综合分析,是国际上煤储层孔-裂隙研究方法的重要发展趋势;煤储层孔-裂隙非均质性主要受控于煤变质作用、沉积环境、构造演化、岩浆活动及其相互的叠合作用。综合多种常规与非常规表征技术对煤储层孔-裂隙非均质性进行系统化、精细化、超微观化的定量表征,并探寻煤储层孔-裂隙非均质性的地质成因规律,将是今后该研究领域的发展趋势。 | 刘大锰 李振涛 蔡益栋 | 2015 | 煤炭科学技术2015，43，2： | 44 |
| 5 | 不同煤储层条件下煤岩微孔结构及其对煤层气开发的启示显示文摘在现场宏观观测的基础上,采用显微镜下观测、镜质组反射率测试及低温氮吸附方法,对沁水盆地和淮北煤田不同矿区煤岩的变质变形作用与微孔结构特征进行了深入研究。结果表明:高变质强变形—较强变质煤储层(Ⅰ类)和中变质较强变形煤储层(Ⅲ类)有利于煤层气的富集,不利于煤层气的扩散和渗流;高变质弱变形煤储层(Ⅱ类)和中变质弱变形煤储层(Ⅳ类)较有利于煤层气的富集,也有利于煤层气的渗流;低变质强变形煤储层(Ⅴ类)有利于煤层气的富集,但不利于煤层气的解吸和渗流。由此,沁水盆地南部及淮北煤田中南部是煤层气勘探开发的有利区域。 | 范俊佳 琚宜文 柳少波 李小诗 | 2013 | 煤炭学报2013，38，3： | 30 |
| 6 | An atomic force microscopy study of coal nanopore structure显示文摘Coal nanopore structure is an important factor in understanding the storage and migration of absorbed gas in coal. A new method for studying coal nanopore structures is proposed. This idea is based on the nano-level resolution of atomic force microscopy, which can be employed to observe the structural features of coal nanopores clearly, conduct quantitative three-dimensional measurements and obtain structural parameters. Analysis results show that coal nanopores are mainly metamorphic pores and intermolecular pores. The metamorphic pores are commonly rounded and elliptical, increasing quantitatively with the coalification degree. The forms of intermolecular pores change markedly. The average pore size of low-rank coal is bigger than high-rank coal, and the number of intermolecular pores decreases as the coal rank increases. Section analysis effectively characterizes the coal pore microstructure, bearing analysis is a vital approach to measure microporosity, and grain analysis can be employed to study the pore size distribution. Atomic force microscopy is a tool for the in-depth research of coal pore microstructure and the coal-bed methane adsorption mechanism. | YAO SuPing JIAO Kun ZHANG Ke HU WenXuan DING Hai LI MiaoChun PEI WenMing | 2011 | Chinese Science Bulletin2011，56，25： | 30 |
| 7 | 黔西比德-三塘盆地主采煤层孔隙特征显示文摘利用研究区主采煤层煤样做了相关系列实验,结合实验数据分析了煤层中孔隙特征及孔隙表征参数的变化规律,探讨了孔隙特征的地质控制因素。结果表明:比德-三塘盆地主采煤层的孔隙类型主要可以分为四大类;孔隙率在4.06%~10.12%,以微孔和小孔为主,两者占总孔容的80%以上,孔隙退汞效率较高,孔隙形态以开放孔为主,含一定数量的半封闭孔。孔比表面积在18~21 m2/g,微孔所占比例最高。排驱压力主要受孔隙弯曲度影响。体积中值直径多为10 nm左右,面积中值直径平均值为4.58 nm。以Ro,max=2.0%为分界点,孔隙率和孔容随煤变质程度呈现'U'型变化。煤岩显微组分镜质组含量普遍超过70%,控制了微孔和小孔的含量,而矿物质含量的增加总体上对孔隙发育产生不利影响。 | 周龙刚 吴财芳 | 2012 | 煤炭学报2012，37，11： | 30 |
| 8 | 煤纳米孔隙结构的原子力显微镜研究显示文摘煤纳米孔隙是认识煤中吸附气储集和运移的重要因素.提出一种研究煤纳米孔隙结构的新方法,该方法基于原子力显微镜(AFM)的纳米级分辨率,可直观清晰地观察煤的纳米孔隙特征,并可对煤纳米孔隙结构参数进行三维定量测量.分析结果表明:煤中纳米孔主要为变质气孔和分子间的链间孔,变质气孔的形貌主要为圆形和椭圆形,随煤化程度的提高,变质气孔的发育程度不断增加;链间孔的形态变化较大,低煤级煤的链间孔大于高煤级煤,链间孔随煤级的升高逐渐减少.横切面分析可以有效地揭示煤纳米孔隙的几何学特征,相分析的参数是表征煤微孔隙度的重要参数之一,而粒度分析则可以检测煤纳米孔隙孔径分布特征.AFM对煤纳米孔隙的研究,将会给煤的微观结构和煤层气吸附机理的进一步深入研究提供新的研究手段. | 姚素平 焦堃 张科 胡文瑄 丁海 李苗春 裴文明 | 2011 | 科学通报2011，56，22： | 25 |
| 9 | 不同变质程度煤吸附能力影响因素研究显示文摘为研究不同变质程度煤吸附能力的主控因素,通过显微组分分析、压汞试验、液氮试验以及等温吸附试验,分析了不同煤阶煤吸附能力差异。结果表明,研究区中煤的镜质组反射率R_o=0.44%~3.20%,兰氏体积为9.11~30.24 m^3/t,且随煤阶的增高逐渐增大;孔隙度、BET比表面积、微孔体积随煤阶的增高呈现高-低-高的变化规律,在R_o=1.9%左右时达到最小值,其影响着煤储层的吸附空间,但并不能主导煤储层吸附能力的变化;孔隙形态方面,墨水瓶孔对储层吸附能力控制较强;显微组分方面,镜质组含量在中低煤变质阶段对煤储层吸附能力起一定控制作用,在高变质阶段,惰质组中丝质体对储层吸附能力的控制更强。 | 张凯 汤达祯 陶树 刘彦飞 陈世达 | 2017 | 煤炭科学技术2017，45，5： | 22 |
| 10 | 煤的多尺度孔隙结构特征及其对渗透率的影响显示文摘煤中孔隙大小分布不均且分布范围较广,因而利用单一的方法难以对煤的多尺度孔隙结构进行有效地表征。为此,综合运用扫描电镜、低温液氮吸附、高压压汞、恒速压汞等实验方法,对煤的多尺度孔隙结构特征进行综合分析,并揭示变质作用对煤孔体积、孔比表面积的影响,以及煤岩渗透率与孔隙结构特征参数的关系。研究结果表明:(1)随煤变质程度增强,煤中纳米孔体积及孔比表面积均呈现先减小后增大的趋势,并且在R_(o,max)为1.8%左右时达到最小值;(2)煤样孔隙半径、喉道半径整体均呈现正态分布,并且随着煤变质程度的增加,最大分布频率对应的孔隙半径增大;(3)低煤阶烟煤煤样的喉道半径分布范围最宽,最大连通喉道半径及喉道半径平均值均最大;(4)无烟煤煤样的喉道半径分布范围最窄且最大连通喉道半径最小;(5)低、中煤阶烟煤煤样的孔喉比分布存在着单一主峰,并且主峰对应孔喉比相对较小;(6)煤岩渗透率与孔隙度、喉道半径平均值表现出了较好的正相关关系,其与孔喉比平均值呈负相关关系,而与孔隙半径平均值的关系则不明显。 | 潘结南 张召召 李猛 毋亚文 王凯 | 2019 | 天然气工业2019，39，1： | 22 |
| 11 | 煤层气储层研究进展显示文摘煤层作为煤层气储层,具有容纳气体和允许气体流动的能力。与常规的砂岩储层不同,煤层气在煤层中主要呈吸附态形式存在,其储集性能受多种因素的影响。我国的煤田大多成煤时间早,经历的构造期次多,地质条件复杂,造成我国煤层气储层物性非均质性强,研究难度较大。文中总结了煤层气储层的物性特征、储集状态、煤岩特征、实验方法 4方面的研究进展,指出煤储层的渗透性、孔隙度、外生裂隙、割理、微裂隙等特征可以表征其物性;温度、压力、含气量、水动力条件、应力状态可以反映其储集状态;煤岩类型、煤体结构、煤层厚度、显微组分组成、变质程度、灰分等也影响其特性。最后,探讨了煤层气储层研究存在的问题及下一步研究方向。 | 黄孝波 李贤庆 王萌 凌标灿 孙杰 | 2012 | 断块油气田2012，19，3： | 20 |
| 12 | 利用地球物理测井资料识别我国的煤阶类型显示文摘以中石油廊坊分院煤层气岩石物理实验室的煤阶类型分类标准为前提,分析了我国现有煤阶类型的识别方法,并阐述了实验测量法、统计法(岩芯刻度测井)和测井资料交会图法的适用条件。从实际应用上认为,测井资料交会图法从机理上考虑了煤化作用演化过程中H/C、O/C含量、水分和煤大分子结构芳香性程度的变化对地球物理测井的影响,综合我国鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地、松辽盆地和沁水盆地4个盆地6个井区的煤层气井的测井资料,在井眼条件较好,煤层较厚的情况下建立了相应的煤阶类型识别图版。通过对沁水盆地中部和恩洪盆地两个井区的实际资料处理发现,这套煤阶类型的识别图版与实验室分析的结果符合率在95%以上,证实了该套方法建立的煤阶类型识别图版应用在这些地区的准确性和可行性。 | 毛志强 赵毅 孙伟 蔡文渊 罗安银 赵永昌 | 2011 | 煤炭学报2011，36，5： | 18 |
| 13 | 煤层孔隙与裂隙特征研究进展显示文摘煤层孔隙与裂隙发育特征是非常规油气沉积学的重要研究内容,其研究对深入认识煤层流体赋存与传质过程微观机理、优化地质适配性开发工艺具有重要意义。煤层孔隙、裂隙成因类型复杂、尺度分布范围广、非均质性强,其发育特征是煤化作用、变质作用类型、构造演化作用、煤岩物质组成、地下流体等多因素共同作用的结果。煤化作用是其内因,构造应力作用是其主要外因,内外因作用下形成了不同煤阶、不同含煤盆地、不同构造部位煤层孔隙、裂隙发育的现今特征,而成煤物质、沉积环境、盆地埋藏史、热史等具有重要的控制作用。煤层孔隙、裂隙的研究与煤层气高效开发紧密关联,未来研究中将煤层孔隙—裂隙作为具有整体性的解吸—扩散—渗流网络加以认识更具意义,而煤层孔隙—裂隙连通网络控制的渗透率来源和有效性、纳米尺度孔隙—裂隙发育特征与结构关系、孔隙—裂隙与煤层流体之间的界面性质、多尺度孔隙—裂隙结构表征等需要进一步探讨。数字岩石物理表征技术的发展和应用为该领域的研究提供了新方法和新思路。 | 刘世奇 王鹤 王冉 高德燚 Ashutosh Tripathy | 2021 | 沉积学报2021，39，1： | 17 |
| 14 | 常压下煤对N_2/CO_2/CH_4单组分气体吸附特性研究显示文摘为了研究常压不同条件下煤样对N2/CO2/CH4单组分气体的吸附特性,以Langumir单分子层吸附模型为依据,对其吸附阶段进行划分,选择长焰煤、气肥煤和无烟煤分别进行了单组分气体吸附试验,探讨不同试验条件对煤吸附量的影响。结果表明:在常压阶段,煤对单组分气体的吸附规律服从Langumir单分子层吸附模型的第一阶段,吸附量与压力正相关;煤的变质程度、吸附温度及压力和吸附气体的种类是影响吸附量的主要因素,并在不同情况下对煤吸附量的影响程度不同;高低变质煤样对吸附量的影响大,而中等变质程度的影响小;温度是低压阶段影响吸附量的主要因素;吸附气体种类对吸附量的影响是由于其自身物化性质差异,相同试验条件下煤对3种单组分气体的吸附量从大到小为CO2、CH4、N2。 | 马砺 李珍宝 邓军 李贝 胡安鹏 | 2015 | 安全与环境学报2015，15，2： | 16 |
| 15 | 基于CT扫描的煤岩孔裂隙表征显示文摘煤岩中孔隙与裂隙的结构、形态等特征直接影响煤层气在煤层中的聚集和运移。为对煤岩中孔裂隙类型及孔裂隙的空间分布进行表征,选取宁武盆地中煤阶煤岩,利用微CT扫描技术对煤岩进行扫描获得CT图像,运用FDK算法重建煤岩的灰度图像并基于宏观孔隙度值对灰度图像进行二值化分割,对CT图像中的微裂纹目标进行了识别;利用CT扫描获得的图像依据煤岩中基质、孔裂隙及矿物组分均表现出不同的CT值分布,实现了煤岩中孔裂隙的三维建模,对煤岩中孔裂隙的尺度以及空间分布进行综合表征。研究成果为后期研究煤岩中气体吸附–解吸–渗流的多尺度过程奠定了基础。 | 李相臣 陈德飞 康毅力 孟祥娟 | 2016 | 煤田地质与勘探2016，44，5： | 16 |
| 16 | 基于液氮吸附实验探讨煤变质作用对煤微孔的影响显示文摘针对46块不同煤阶的煤岩样品,在低温液氮吸附试验的基础上,结合镜质体反射率测试、工业分析和扫描电镜实验手段,从吸附-脱附曲线形态、孔径分布、FHH分形特征等几个方面对煤储层微孔特征进行研究,全面分析了煤的变质作用对煤中微孔体积、BET比表面积等的影响。结果表明:随着煤阶的升高,煤储层孔隙类型由开放性透气孔向一端封闭的不透气孔、墨水瓶形孔转变;微孔所占总孔容的百分比整体上显现递增的趋势;微孔体积和BET比表面积随煤阶的升高呈现出高—低—高的变化规律,其最低值出现在烟煤和无烟煤煤阶间。 | 汪雷 汤达祯 许浩 喻廷旭 唐淑玲 | 2014 | 煤炭科学技术2014，42，S1： | 15 |
| 17 | 煤岩孔隙度主控地质因素及其对煤层气开发的影响显示文摘为系统分析煤岩孔隙度主控地质因素及对其煤层气开发的影响,统计分析了全国37个主要煤层气区块/矿区的压汞孔隙度等数据。利用相关趋势分析方法分煤级着重探讨煤级、煤体结构、镜质组、灰分等因素对煤岩孔隙度以及煤层气开发的影响。结果表明:R_(o,max)是储层物性评价的重要参数,低煤级区煤岩孔隙度对R_(o,max)的变化最为敏感,且孔隙度平均值随成熟度升高呈现出高-低-高-低的变化。低煤级区同一煤层气区块/矿区内部,孔隙度变化区间大于高煤级区同一煤层气区块/矿区内部孔隙度的变化区间。中低煤级区,复杂的煤体结构对煤储层物性具有破坏作用;高煤级区,复杂的煤体结构对物性有一定的改善作用。镜质组含量与孔隙度呈负相关关系,灰分产率与孔隙度无明显相关性,且在低煤级区镜质组含量和灰分产率与孔隙度均具有明显的负相关性,是孔隙度评价的重要参数;而在中高煤级区,二者对孔隙度的影响可以忽略。煤岩大中孔比例和储层平均渗透率随平均孔隙度的增高而增高,孔隙度大小尤其是孔隙度随煤级的变化规律对不同煤级区煤层气开发潜力评价具有重要指导意义。 | 刘娜 康永尚 李喆 王金 孙良忠 姜杉钰 | 2018 | 现代地质2018，32，5： | 13 |
| 18 | 榆社-武乡区块煤储层孔隙结构特征及其影响因素分析显示文摘为研究低孔低渗煤储层制约煤层气井高产的原因,以沁水盆地中东部榆社-武乡区块山西组和太原组煤储层为研究对象,采用扫描电镜电子成像技术和低温液氮吸附试验分析方法,研究探讨了煤储层孔隙结构特征及其影响因素。结果表明:研究区煤储层纳米级孔隙多发育在镜质组中,少数发育在惰质组中,以变质成因孔最为常见,亦发育原生孔和矿物质孔;孔隙形态以墨水瓶形孔和狭缝形孔为主;煤储层平均比表面积1.3429m^2/g,平均孔容0.0050cm^3/g,平均孔径15.7442nm,孔隙系统渗流能力较差。随着变质程度加深和镜质组百分含量增加,比表面积呈现出简单的递增趋势;而孔容、孔径最重要的影响因素为煤体结构,碎裂煤的孔容和孔径要明显高于原生结构煤。 | 黄婷 刘正 | 2019 | 煤炭科学技术2019，47，7： | 12 |
| 19 | 沁水盆地东南部高阶煤孔隙分形特征及意义显示文摘为研究有利于煤层气勘探开发的煤储层孔隙结构特征,以沁水盆地东南部寺河矿和赵庄矿的晚古生代高阶煤为研究对象,基于低温氮吸附数据,运用孔隙分形研究方法,揭示高阶煤中综合分形维数与孔径分布、镜质组反射率、兰氏体积与兰氏压力之间的关系。研究表明,沁水盆地南部高阶煤在不同孔径段内的孔隙具有明显的分形特征,煤样综合分形维数分布在2.47~2.97;煤样的综合分形维数与煤镜质组反射率具有正相关性,即煤样孔隙的粗糙度随着镜质组反射率的增高而变得更加粗糙;综合分形维数随着比表面积、总孔容、微孔及过渡孔孔容所占比例增加而增大,而随着中孔孔容所占比例的增加而减小。综合分形维数可以反映高阶煤的煤层气开发状况,即高阶煤中煤的综合分形维数越高,越有利于煤层气的开发。 | 高迪 刘建国 | 2017 | 河南理工大学学报(自然科学版)2017，36，2： | 11 |
| 20 | 煤储层渗透率影响因素探讨显示文摘煤储层渗透性是影响煤层气开发选区和产量最重要的因素,运用资料查阅、文献综合研究等方法,分析了煤层变质、煤层厚度、煤体结构、构造曲率等因素与煤储层渗透率之间的耦合关系,结果表明,煤储层具有双重孔隙结构,割理裂隙的发育程度直接影响煤层渗透率的大小,天然裂隙的发育密度与煤岩类型条带或分层厚度呈负相关。 | 刘峻杉 | 2014 | 重庆师范大学学报(自然科学版)2014，31，2： | 11 |
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