殘留煤層封存CO2驅(qū)替CH4產(chǎn)出機(jī)理研究

1 緒論
1.1 煤層氣開采技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2 煤層中氣體滲流規(guī)律研究現(xiàn)狀
1.3 煤層中CH4／CO2吸附解吸規(guī)律研究現(xiàn)狀
1.4 煤層注CO4驅(qū)替CH2的研究現(xiàn)狀
1.5 本書主要內(nèi)容
2 煤層氣的儲集層特征
2.1 煤層氣的儲層特性
2.1.1 煤的孔隙類型
2.1.2 煤的孔隙系統(tǒng)
2.1.3 煤層的滲透性
2.1.4 煤的內(nèi)表面積
2.2 煤層氣儲集機(jī)理
2.2.1 溶解態(tài)儲集機(jī)理
2.2.2 游離態(tài)儲集機(jī)理
2.2.3 吸附氣儲集機(jī)理
3 CO2氣體／超臨界CO2的性質(zhì)
3.1 CO2的一般性質(zhì)
3.2 超臨界CO2的性質(zhì)
3.3 CO2對煤體的作用機(jī)理
4 煤層中流體吸附解吸滲流機(jī)理
4.1 煤層中氣體運(yùn)移、產(chǎn)出機(jī)理
4.1.1 煤對氣體的吸附原理
4.1.2 煤層CH4的解吸原理
4.1.3 煤層氣的擴(kuò)散機(jī)理
4.1.4 煤層氣的滲流機(jī)理
4.2 煤層CH4／C02熱力耦合滲流規(guī)律
4.2.1 熱力耦合滲透率計(jì)算
4.2.2 等溫條件下煤層CH4滲流規(guī)律
4.2.3 非等溫條件下煤層CH4滲流規(guī)律
4.2.4 溫度應(yīng)力對煤層CH4滲透性影響規(guī)律解析分析
4.2.5 煤層中CO2滲流規(guī)律
4.3 煤對CH4的非等溫吸附解吸試驗(yàn)規(guī)律
4.3.1 不同壓力下CH4、CO2吸附量計(jì)算
4.3.2 不同溫度條件下CH4吸附解吸試驗(yàn)
4.3.3 CH4吸附／解吸模型
4.4 煤對CO2／超臨界CO2吸附試驗(yàn)規(guī)律
4.4.1 煤對氣態(tài)CO2吸附試驗(yàn)
4.4.2 煤對超臨界CO2吸附試驗(yàn)
4.5 不同濃度CH4／CO2混合氣的非等溫吸附試驗(yàn)
4.5.1 試驗(yàn)方案和試驗(yàn)步驟
4.5.2 煤粉對CH4／CO2混合氣的非等溫吸附解吸試驗(yàn)
4.5.3 型煤對CH4／CO2混合氣的非等溫吸附解吸試驗(yàn)
4.5.4 型煤吸附CH4／CO2混合氣游離相體積分?jǐn)?shù)變化規(guī)律
5 熱力條件下殘留煤層注入CO2驅(qū)替CH4試驗(yàn)研究
5.1 試驗(yàn)裝置和方案
5.1.1 試驗(yàn)設(shè)備
5.1.2 試驗(yàn)方法和步驟
5.2 型煤注入CO2驅(qū)替CH4試驗(yàn)
5.2.1 氣體吸附量和CH4驅(qū)替量隨體積應(yīng)力變化
5.2.2 氣體吸附量和CH4驅(qū)替量隨溫度變化試驗(yàn)
5.2.3 CO2置換體積和CH4驅(qū)替效率隨體積應(yīng)力和溫度變化規(guī)律
5.3 型煤注超臨界CO2驅(qū)替CH4試驗(yàn)
5.3.1 超臨界CO2吸附量和CH4驅(qū)替量隨超臨界CO2注入壓力變化
5.3.2 超臨界CO2吸附量和CH4驅(qū)替量隨體積應(yīng)力變化
5.3.3 CH4驅(qū)替效率和置換體積隨注入壓力和體積應(yīng)力變化
5.4 含CH4煤巖注入CO2／超臨界CO2力學(xué)性質(zhì)變化規(guī)律
5.4.1 含CH4煤巖注入CO2力學(xué)性質(zhì)及滲流特性變化
5.4.2 煤巖注入超臨界CO2力學(xué)性質(zhì)及滲流特性變化
5.5 CO2置換煤層CH4機(jī)理分析
5.5.1 擴(kuò)展Langmuir等溫吸附方程及二元?dú)怏w吸附分離因子
5.5.2 CH4／CO2混合氣吸附解吸過程中吸附相的分離
5.5.3 CH4／CO2混合氣相分離
5.5.4 煤層注入CO2置換CH4吸附相的分離
6 燥層注CO2驅(qū)替CH4數(shù)學(xué)模型及數(shù)值求解
6.1 煤層氣抽采方式
6.2 殘留煤層注入CO2驅(qū)替CH4的數(shù)值模擬
6.2.1 基本假設(shè)
6.2.2 煤儲層雙重介質(zhì)結(jié)構(gòu)
6.2.3 連續(xù)介質(zhì)場
6.2.4 數(shù)學(xué)模型
6.3 不可采煤層注入CO2驅(qū)替CH4的數(shù)值模擬
6.4 殘留煤柱抽采CH4的數(shù)值模擬
6.5 煤層注超臨界CO2驅(qū)替CH4數(shù)值模擬
7 結(jié)論
參考文獻(xiàn)