在煤床甲刺激过程中,破裂对煤炭结构的影响
Hao Wang1, Jianhua Xiang1, Chaofei Li1
1Key Laboratory of Coal Science & Technology, Ministry of Education & Shanxi Province, Department of Earth Science & Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan, Shanxi 030024, China.
压裂改变了煤炭的结构,通过分解形成分和增加芳香度. 这种结构变化,包括修改的层间间距,对于理解和改进煤床甲 (CBM) 恢复至关重要.
科学领域:
- 地质化学 地质化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 石油工程是石油工程中的一个.
背景情况:
- 裂变对煤层产生重大影响,影响机械,物理和化学性质.
- 这些变化对于优化煤床甲 (CBM) 回收过程至关重要.
研究的目的:
- 为了研究煤炭因破裂而发生的结构变化.
- 阐明这些变化背后的机制及其对CBM恢复的影响.
主要方法:
- 利用13C核磁共振 (13C NMR) 来分析化学结构的变化.
- 采用高分辨率传输电子显微镜 (HRTEM) 和X射线衍射 (XRD) 来研究物理结构的改变.
- 构建分子模型以验证功能组和层间间距的观察到的变化.
主要成果:
- 裂变导致形链和含氧组的脱落,增加了芳香碳含量.
- 观察到层间距离的减少,堆叠高度的增加,以及碎煤中稍微更大的层尺寸.
- 裂变导致煤炭结构内的方向分布更加密集.
结论:
- 裂变会导致煤炭结构的显著化学和物理变化,特别是增加芳香度和修改孔隙结构.
- 证明的改变机制为提高CBM提取效率提供了关键的见解.
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