煤的孔隙测定方法

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煤的孔隙测定方法

煤的孔隙测定方法包括压汞法吸附法小角度X射线衍射法(SAXS)、显微镜法核磁共振(NMR)和CT扫描法

  • 压汞法理论上可以测量出直径为 7.0nm的孔隙,但在压力大于 10MPa 后会对煤的结构造成损伤,一般用其测量大孔和中孔。
  • 吸附法主要用来研究微孔和小孔,用的较多的是低温氮气(77k)吸附法,此外H2、He、CO2、CO 等气体也可以作为吸附气体使用。吸附解吸曲线也有多种分析方法,包括 BET方法、BJH方法、t-plot方法、DFT方法和HK方法等。气体吸附法测量的孔隙均为开放孔,还有些更小的孔隙,吸附气分子不能到达,称为封闭孔。使用不同的气体做吸附剂,由于气体分子的大小不同,可以研究煤储层孔隙的分子筛效应。
  • 小角度 X 射线衍射(SAXS)具有无损性、可同时测量开放孔和封闭孔的优点,但要消除多重散射带来的误差,准确测定颗粒大小并不容易。
  • 显微镜的测量具有直观性,扫描隧道显微镜和透射电子显微镜可以用来观测微孔和中孔,扫描电镜和光学显微镜主要用来观测大孔。采用显微镜观测的方法,可以知道孔隙的大小、分布、横截面积以及孔壁的光滑度,但是需要大量的统计分析工作,对图片的识别技术也有一定的要求。
  • 此外,核磁共振技术(NMR)和 CT 扫描技术,也逐渐应用于煤层气储层孔渗性的研究。孔隙测定方法中的测定范围如图1所示。
煤的孔隙测定方法插图
图1 煤中孔隙测定技术

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