压汞法和液氮吸附法在高阶煤孔隙结构表征中的适用性

王睿 冯宏飞 柳长峰

摘要：沁水盆地南部煤储层是中国典型的高阶煤储层，也是我国煤层气开采的重要基地，其煤孔隙结构表征对煤层气开采、CO2 封存及瓦斯突出危险性评价等至关重要。选取沁水盆地样品，采用压汞法和液氮吸附法分别对煤样孔径分布和孔隙形态进行了测试计算。结果表明：相比压汞法，氮气吸附法所测孔体积随孔径的变化率随孔径增加而缓慢上升，孔径所对应的dV/dlgD-D值低，其结果更符合高阶煤微小孔径特征；对比采用压汞法和液氮吸附法所测试的孔隙形态，并结合测量孔径值和典型矿区高阶煤孔隙特点，发现采用液氮吸附法所测得的孔隙形状可以更好地表征高阶煤微小孔径特点。因此，高阶煤孔径5～50 nm 孔隙结构表征宜采用液氮吸附法。该研究结果为沁南盆地南部高煤阶孔隙结构精细表征提供了理论依据和实践经验。

关键词：压汞法；液氮吸附法；孔隙形态；高阶煤；孔隙结构；孔径分布；表征；沁南盆地

中图分类号：TE311；P618.11 文献标识码： A