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[科学探索]气体解吸能导致煤基质收缩吗? [复制链接]

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离线山羊
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只看该作者 10楼 发表于: 2015-05-13 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
又学习了
离线苏中良
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只看该作者 11楼 发表于: 2015-05-13 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
假设孔压变化引起基质收缩吧,它的收缩量会有那么大么?
实验测得的吸附膨胀量:

楼主留言:

1.2%,也就是0.0012,三轴的应变量小于0.003左右,若是10MPa,也就是0.0003MPa-1,煤岩的压缩系数也就是这个数量级。由于煤岩的硬度小,其压缩系数比常规岩石高一些。
你把煤岩的应力压缩量去除,再看看解吸的作用能有几何?

离线苏中良
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只看该作者 12楼 发表于: 2015-05-13 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
李老师说:“(孔压降低),基质收缩了,裂缝宽度变大了,裂缝的渗透率才会升高。”
那么就是认为通常说的应力敏感(如压实作用)错误了?

楼主留言:

不一样,常规岩石的裂缝都是构造缝,定向排列,降压一般也是压缩的。
煤岩不同,煤岩的裂缝都是成岩收缩缝,没有定向排列,降压可能导致一个方向上的裂缝闭合,但另外一个方向上会张开。

离线苏中良
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只看该作者 13楼 发表于: 2015-05-13 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
这是解吸收缩变形实验数据,数量级跟吸附膨胀差不多:

这是该实验对应的压力数据:


楼主留言:

学者们把它称为解吸收缩了,实际上是压力变化所致,实验时没有把压力控制为常数。
你能说清楚解吸导致基质收缩的机理吗?

离线苏中良
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只看该作者 14楼 发表于: 2015-05-13 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
“煤岩不同,煤岩的裂缝都是成岩收缩缝,没有定向排列,降压可能导致一个方向上的裂缝闭合,但另外一个方向上会张开。”
对于近井筒压实区域,应该是渗透率降低吧,但是现场测得的煤层渗透率一段时期后普遍反而增加了,常规储层很少会发生这种现象(也可能解除了近井筒污染导致渗透率增加,但这是另一种情况)。
这归因于解吸的作用比较好理解。

楼主留言:

渗透率增加更可能的原因是煤粉的采出,增大了孔隙。解吸怎么理解?

离线苏中良
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只看该作者 15楼 发表于: 2015-05-13 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
孔压变化量在0.2MPa左右吧,按照这个以及煤岩弹性模量能算出那么大的应变么?

楼主留言:

解吸压力变化量比这个大,有几个MPa,0.2MPa不会压缩太多。
你还是先说说,解吸为何让煤基质收缩的吧。

离线苏中良
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只看该作者 16楼 发表于: 2015-05-13 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
只要低于临界解吸压力,就算孔压不变,也照样解吸(解吸的气体不要被阻碍就行)。
所以关键的不是孔压变化量多大,而是孔压是不是低于临界解吸压力。
当然,你孔压降低会提高解吸速率,但最终的解吸量或应变量是一定的。

楼主留言:

压力恒定不变,也会解吸?

离线苏中良
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只看该作者 17楼 发表于: 2015-05-13 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
不过说实在的,解吸变形本质也是物理变化(范德华力变化),李老师非要把这个现象称为“应力敏感”,我们也不好说什么,因为归根揭底都是力的作用。
但国际上已经有了解吸收缩变形的概念,目前也反驳不了。我个人觉得,还是这样称呼比较能反映现象本质。

楼主留言:

你得说清解吸收缩的机理是啥才行,若压力不变,而只是改变组分导致的解吸现象,基质会收缩吗?比如容器中开始装满甲烷,吸附的也是甲烷,然后用氮气把甲烷自由气排走,这时候吸附甲烷会解吸。我觉得煤气罐里装同样压力的甲烷和氮气,它的容积不会受到任何影响。

离线苏中良
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只看该作者 18楼 发表于: 2015-05-13 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
“压力恒定不变,也会解吸?”对的,如常压解吸(大气中的解吸实验)。

楼主留言:

你这是浓度变化导致的解吸,地下煤层中会发生这样的情况吗?

离线苏中良
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只看该作者 19楼 发表于: 2015-05-13 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
李老师既然已经承认了煤层气是吸附态的,就不要把吸附气看成高度压缩的自由气。
吸附气的解吸不需要你外界压力降低,只要低于临界解吸压力就行。
(实际上,临界解吸压力是个什么东东,为什么存在,我们真的不好说清楚)

楼主留言:

气相吸附并不存在临界解吸压力的概念,只要降压就会解吸,我论文中有介绍。


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