煤层的储存方法 煤层的储存方法介绍
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1、吸附气 ， 煤层区别于常规天然气储层的主要特征是 ， 大部分气体以吸附的方式储存于煤层中 。经测算 ， 吸附状态的气占煤中气体总量的80%～95% ， 具体比例取决于煤的变质程度、埋藏深度等因素(张新民等 ， 1991) 。在我国 ， 中、高变质程度的烟煤和无烟煤中实测煤层气含量(干燥无灰基)为10～30cm3/g ， 最高可达36cm3/g ， 甚至更高；据测算 ， 煤层的储气能力是同体积常规砂岩储气能力的2～3倍 。煤中吸附气含量 ， 可以用直接法 ， 通过煤样解吸试验得到；也可用以用间接法 ， 通过Langmuir方程计算求得 。
2、游离气 ， 在气饱和的情况下 ， 煤的孔隙和裂隙中充满着处于游离状态的气体 。这部分气服从一般气体状态方程 ， 由于甲烷分子的自由热运动 ， 因而显现出气体压力 。游离气的含量取决于煤的孔隙(裂隙)体积、温度、气体压力和甲烷的压缩系数 。煤中游离气的含量不大 。据前苏联科学院艾鲁尼等人的资料 ， 中等变质程度的煤 ， 在埋深300～1200m的范围内 ， 其游离气仅占总含气量的50%～12% 。
【煤层的储存方法 煤层的储存方法介绍】3、水溶气 ， 水对甲烷有一定的溶解能力 。根据煤炭科学研究总院西安分院在20世纪80年代后期进行的系统甲烷水溶试验的结果(表5.9) 。与其他气体相比 ， 甲烷在水中的溶解度是较小的 。例如 ， 在0℃和常压下 ， 甲烷在水中的溶解度为0.055L/L ， 而相同条件下乙烷在水中的溶解度为0.098L/L ， 二氧化碳为1.713L/L ， 硫化氢为2.67L/L 。可以看出 ， 甲烷在水中的溶解度仅为二氧化碳的1/30 。尽管如此 ， 当溶解度低的甲烷溶于大量的地下水中 ， 就会有巨大的气体从气藏中运移出去 ， 引起甲烷的散失 。在自然界 ， 煤层常常为含水层 ， 当储层压力低到足以使气体能够从煤中解吸出来时 ， 甲烷会因地下水的运动而从煤层中运移出去 。
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