殘留煤層封存CO2驅替CH4產出機理研究

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《殘留煤層封存CO2驅替CH4產出機理研究》，吳迪，孫可明，劉雪瑩 著，出版社： 東北大學出版社。

圖書是人類用來記錄一切成就的主要工具，也是人類交融感情、取得知識、傳承經驗的重要媒介，對人類文明的開展貢獻至鉅。古今中外，人們對於圖書總是給予最高的肯定與特別的關懷。

目錄

內容簡介

本書的主要內容是多年來著者在滲流力學理論、物理實驗、數值計算等方面研究工作的總結和拓展。全書共分6章：第1章介紹了國內外研究現狀；第2章介紹了煤層氣儲集層特徵；第3章介紹了CO2物理性質以及CO2對煤體作用機理；第4章研究了煤中CH4、CO2吸附解吸滲流機理及規律；第5章分析了不同儲層條件下煤層注入CO2驅替CH4規律及機理；第6章建立了煤層注CO2驅替CH4的數學模型，並進行了數值求解；第7章，結論。本書對部分內容進行了探討，涉及的內容有限，部分問題有待深入研究。書中一些觀點及理論成果有待進一步完善，期待與同行進一步交流，促進煤層封存CO2驅替煤層甲烷問題研究深入發展。

目錄

1 緒論

1.1 煤層氣開採技術研究現狀

1.2 煤層中氣體滲流規律研究現狀

1.3 煤層中CH4／CO2吸附解吸規律研究現狀

1.4 煤層注CO4驅替CH2的研究現狀

1.5 本書主要內容

2 煤層氣的儲集層特徵

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

2.1.3 煤層的滲透性

2.1.4 煤的內表面積

2.2 煤層氣儲集機理

2.2.1 溶解態儲集機理

2.2.2 游離態儲集機理

2.2.3 吸附氣儲集機理

3 CO2氣體／超臨界CO2的性質

3.1 CO2的一般性質

3.2 超臨界CO2的性質

3.3 CO2對煤體的作用機理

4 煤層中流體吸附解吸滲流機理

4.1 煤層中氣體運移、產出機理

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 煤層氣的擴散機理

4.1.4 煤層氣的滲流機理

4.2 煤層CH4／C02熱力耦合滲流規律

4.2.1 熱力耦合滲透率計算

4.2.2 等溫條件下煤層CH4滲流規律

4.2.3 非等溫條件下煤層CH4滲流規律

4.2.4 溫度應力對煤層CH4滲透性影響規律解析分析

4.2.5 煤層中CO2滲流規律

4.3 煤對CH4的非等溫吸附解吸試驗規律

4.3.1 不同壓力下CH4、CO2吸附量計算

4.3.2 不同溫度條件下CH4吸附解吸試驗

4.3.3 CH4吸附／解吸模型

4.4 煤對CO2／超臨界CO2吸附試驗規律

4.4.1 煤對氣態CO2吸附試驗

4.4.2 煤對超臨界CO2吸附試驗

4.5 不同濃度CH4／CO2混合氣的非等溫吸附試驗

4.5.1 試驗方案和試驗步驟

4.5.2 煤粉對CH4／CO2混合氣的非等溫吸附解吸試驗

4.5.3 型煤對CH4／CO2混合氣的非等溫吸附解吸試驗

4.5.4 型煤吸附CH4／CO2混合氣游離相體積分數變化規律

5 熱力條件下殘留煤層注入CO2驅替CH4試驗研究

5.1 試驗裝置和方案

5.1.1 試驗設備

5.1.2 試驗方法和步驟

5.2 型煤注入CO2驅替CH4試驗

5.2.1 氣體吸附量和CH4驅替量隨體積應力變化

5.2.2 氣體吸附量和CH4驅替量隨溫度變化試驗

5.2.3 CO2置換體積和CH4驅替效率隨體積應力和溫度變化規律

5.3 型煤注超臨界CO2驅替CH4試驗

5.3.1 超臨界CO2吸附量和CH4驅替量隨超臨界CO2注入壓力變化

5.3.2 超臨界CO2吸附量和CH4驅替量隨體積應力變化

5.3.3 CH4驅替效率和置換體積隨注入壓力和體積應力變化

5.4 含CH4煤岩注入CO2／超臨界CO2力學性質變化規律

5.4.1 含CH4煤岩注入CO2力學性質及滲流特性變化

5.4.2 煤岩注入超臨界CO2力學性質及滲流特性變化

5.5 CO2置換煤層CH4機理分析

5.5.1 擴展Langmuir等溫吸附方程及二元氣體吸附分離因子

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驅替CH4數學模型及數值求解

6.1 煤層氣抽采方式

6.2 殘留煤層注入CO2驅替CH4的數值模擬

6.2.1 基本假設

6.2.2 煤儲層雙重介質結構

6.2.3 連續介質場

6.2.4 數學模型

6.3 不可採煤層注入CO2驅替CH4的數值模擬

6.4 殘留煤柱抽采CH4的數值模擬

6.5 煤層注超臨界CO2驅替CH4數值模擬

7 結論

參考文獻