一种煤层含气量的预测方法技术

本发明专利技术提供一种煤层含气量的预测方法，涉及煤层气勘探与开发技术领域。本发明专利技术包括以下步骤：首先选取煤炭样品，通过镜质体随机反射率自动测定图像分析法，得到最大镜质体反射率R

【技术实现步骤摘要】
一种煤层含气量的预测方法


[0001]本专利技术属于煤层气勘探与开发
，具体涉及一种煤层含气量的预测方法。

技术介绍

[0002]煤层气(瓦斯)的主要成分是甲烷，主要吸附在煤基质的表面，并埋藏于成煤地质中。煤层气既是一种强效温室气体，同时也是一种清洁能源。但目前中国对甲烷清单研究的深度和广度相对不足，资源浪费严重，数十年来，每年空排的可用煤层气使得大气CH4浓度剧烈增长。
[0003]由于煤阶、采深等因素的影响，不同地区的煤矿甲烷涌出规律和特征各不相同。上述因素的制约给甲烷排放核算和煤层气开采计划带来很大困难。因此，亟需一中可以计算不同煤矿的煤层含气量的方便准确的方法。
[0004]目前计算煤层含气量的方法主要分为两大类，一类是直接法以及改进直接法，即参照美国矿业局的相应标准直接进行测量，这类方法结果准确，但十分耗费人力物力。第二类是间接法，其中有一类是等温吸附法。等温吸附法发展成熟，但目前存在两方面不足：(1)需要进行比较繁琐的等温吸附实验，成本较高；(2)所得结果只适用于具体某个煤矿，无法外推。r/>
技术实现思路
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤层含气量的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：选取煤炭样品，通过镜质体随机反射率自动测定图像分析法，得到最大镜质体反射率R
o,max
；步骤2：通过对步骤1中选取的每个煤炭样品进行等温气体吸附实验，得到其等温吸附测试结果，其中等温吸附测试结果包括：朗格缪尔体积V
L
、朗格缪尔压力P
L
，V
L
和P
L
是由等温吸附测试结果拟合得到的；其中朗格缪尔体积V
L
和朗格缪尔压力P
L
在平衡水条件下进行等温气体吸附实验，并将实验数据根据朗格缪尔单分子层吸附理论进行拟合得到；平衡水条件是指在进行等温吸附实验前对煤样进行平衡水分处理，使煤样的水分含量接近原地煤的水分含量；步骤3：根据步骤1获得的最大镜质体反射率R
o,max
将样品按照煤阶分为无烟煤样品组、烟煤样品组和亚烟煤样品组；步骤4：建立不同煤阶下煤层含气量随采深变化的计算公式，并用煤矿实际瓦斯涌出量来进行检验。2.根据权利要求1所述的一种煤层含气量的预测方法，其特征在于，步骤1中所述镜质体随机反射率自动测定图像分析法具体为，在显微镜油浸物镜、垂直入射光的反射光条件下，利用显微镜相机以及自动载物台依次采集煤炭样品的显微图像，并对显微图像的全部测点进行灰阶测定，通过镜质体随机反射率自动测定系统识别其中镜质体有效测点，对各镜质体有效测点的随机反射率值进行统计，从而得到样品的最大镜质体反射率。3.根据权利要求1所述的一种煤层含气量的预测方法，其特征在于，步骤2中所述等温气体吸附实验为，首先对样品进行脱气处理，将煤炭样品置于样品管中，然后在真空条件下加热，将样品管装到物理吸附仪的分析站，在恒温吸附温度下将吸附质气体逐步通入被抽真空的样品管，进入样品管的吸附质分子到达煤炭样品上每一个孔的表面，吸附质与样品表面的活性位点相互作用产生分子间作用力，吸附质分子被粘着于固体表面的现象称为被吸附；通过测定一系列压力下所对应的吸附量，得到一组压力对应吸附量的数据，得到吸附等温线；吸附过程完成后，根据朗格缪尔单分子层吸附理论拟合得到对应煤炭样品的朗格缪尔体积常数V
L
、朗格缪尔压力常数P
L
。4.根据权利要求1所述的一种煤层含气量的预测方法，其特征在于，步骤2中所述朗格缪尔体积V

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟杰，刘丽影，李刚，李楠，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：